癌症的早期迹象预警技术有望被突破
癌症的早期预警技术正面临重大突破。英国《新科学家》杂志报道,在破坏性疾病如癌症和阿尔茨海默氏症(老年痴呆症)发作前的几年,甚至更早的时候,人体细胞内的DNA就可能出现微妙变化。现在,一种名为“分波光谱显微技术”(PWS)的创新显微镜技术,正在帮助我们揭开细胞内部世界的神秘面纱,并有望作为早期预警系统,对疾病进行早期诊断。
在这项技术的帮助下,科学家们能够在疾病完全形成之前探测到人体细胞内的微小变化。以染色质为例,它是由DNA和蛋白质构成的复合物。当细胞暴露于致癌物质或紫外线环境下时,染色质会发生变化。除此之外,人体细胞还会发生其他一些微小变化。这些变化有时在肿瘤症状出现前几年就已经发生,但当前的医疗技术很难追踪这些变化,因为它们涉及的结构尺寸小于普通光学显微镜能够分辨的可见光波长。
瓦蒂姆贝克曼博士,来自美国伊利诺斯州埃文斯顿西北大学的研究人员,通过放弃使用标准显微镜并转向采用分波光谱(PWS)显微镜,成功解决了这个问题。PWS显微技术能够揭示光如何与细胞发生相互作用,通过重建细胞内的纳米尺度细节,我们能够了解到更多关于这些微小变化的详细信息。贝克曼将这种技术比作“黑盒子中的猫”,我们不必直接看到细胞,只需通过分析其反应和变化就能做出准确的判断。
在众多的纳米尺度细胞研究新技术中,PWS显微镜特别擅长探测染色质等复合物的密度变化。贝克曼利用PWS技术发现了从结肠癌、癌、卵巢癌和食道癌患者身上提取的看似健康的细胞内的不寻常染色质密度。这种技术在癌症和其他疾病的早期诊断方面具有巨大的潜力。
PWS显微镜还有望用于普通公众的健康筛查。贝克曼发现了初步证据,证明该技术可用于诊断炎症性肠病综合症等自身免疫性疾病,以及研究导致阿尔茨海默氏症的细胞内部变化。纽约克拉克森大学的伊戈尔索科洛夫表示,这是一种富有创造性的诊断方式,任何纳米尺度下的细胞结构信息都有助于我们更好地诊断和了解疾病。
随着这项技术的不断进步和完善,我们有望更早地识别出疾病的迹象,为治疗提供更多的时间和机会。这是一项具有革命性的技术,将为我们提供更深入、更全面的细胞内部世界的信息,从而推动医学的进一步发展。