用尿液诊断癌症

  目前已经有许多种不一样的癌症标志物被用于尿液检测，包括前列腺特异性抗原（PSA）、膀胱肿瘤抗原（BLCA-4）、人类胚胎抗原（CEA）等等。

  韩国材料科学研究院(KIMS)表面纳米材料研究组的JHo Sang Jung博士领导的研究小组，与POSTECH的Junsuk Rho教授和庆熙大学医学院的Samjin Choi教授共同进行了尿液中代谢物的研究。他们成功地开发了一种可以放大尿液中代谢物的光信号的条状尿液传感器，并在现场诊断癌症。

  该技术可用于前列腺癌和胰腺癌的检查，无需额外的分析过程，只需在需要检查时滴少量(10uL)尿液后照射光线。

  韩国材料科学研究所Ho Sang Jung博士的研究团队开发的通过尿液代谢物扩增用于癌症诊断的现场适用条状传感器的开发”示意图”

  研究小组发现了癌症患者和正常人尿液中代谢组成分的差异。当癌细胞在体内增殖时，由于代谢异常，会将不同的代谢物分泌到尿液中。为分析它，需要昂贵且大型的设备，限制了现场应用。

  研究组在多孔纸上构建珊瑚状的等离子体纳米材料，开发出了将尿液中代谢物的光学信号放大10亿倍以上的表面增强拉曼散射传感器。将尿液滴入传感器，光照后，传感器表面的癌症代谢产物信号被放大，从而能够诊断癌症。研究组对采集到的光谱信号应用了基于AI的分析方法，成功地将高达99%的前列腺癌和胰腺癌患者与正常人区分开来。

  目前使用的一些癌症诊断技术通过血液检查或放射学方法检验测试癌症的存在，并通过组织学分析诊断癌症。很多人试图通过每年的健康检查来追踪癌症的发生情况，但在很多情况下，癌症发现得很晚，治疗推迟或死亡。特别是处于医疗盲区的患者很难接受按时进行检查，因此经常是在癌症已经严重恶化之后才被发现。

  这项研究使用了尿液，一种任何人都能轻易获得的生物样本。它可用于一种新的利用尿液进行癌症诊断的方法、癌症患者的现场快速筛查以及癌症病人治疗后的复发监测技术。此外，由于条带式传感器的生产价格每台不到100韩元，预计能够适用于批量检测。

  这项研究的高级研究员Ho Sang Jung说:“对于诊断方法不太清楚的癌症，如胰腺癌，很难发现，初步诊断后的存活率很低。对于癌症等不治之症，早期诊断是最重要的，我们大家都希望这项技术可提供一种新的诊断方法。”

  研究组在韩国和美国分别申请了相关专利。目前，研究组通过一系列分析前列腺癌、胰腺癌、结直肠癌、肺癌患者的尿液，正在慢慢地增加可诊断的癌症种类。

  目前已经有许多种不一样的癌症标志物被用于尿液检测，包括前列腺特异性抗原（PSA）、膀胱肿瘤抗原（BLCA-4）、人类胚胎抗原（CEA）等等。

  一些尿液检测的新方法可以在实验室中进行，要专业设备和人员做相关操作，这一些方法包括：

  此外，还有一些商业化的尿液癌症筛查试剂盒可供使用，这些试剂盒通常比实验室检测的新方法更便宜和方便，但是准确性可能会有所不同。