《Nature》子刊:休大電機石為穿研發EV癌症血檢 準確率達98.7%  

撰文記者 吳培安
日期2024-05-31
圖右:美國休士頓大學(University of Houston)電機與資訊工程系教授石為穿(Wei-Chuan Shih)。(翻攝自休士頓大學官方網站)

美國時間25日,由美國休士頓大學(University of Houston)電機與資訊工程系教授石為穿(Wei-Chuan Shih)領軍的研究團隊,發表一種分析胞外囊泡(EV)的新型癌症血液篩檢,準確率可達98.7%,有助於早期發現癌症、改善治療效率的潛力。這項研究刊登在《Nature Communications Medicine》。
 
研究團隊表示,這項技術讓科學家得以探究血液中流動的奈米級EV。石為穿團隊研發的技術,能夠計算血液中的EV數量、尺寸,並檢驗囊泡中攜帶的物質,藉以辨別健康人與癌症患者。
 
研究團隊表示,這項技術將團隊過去研發的「PANORAMA」光學影像,與EV的螢光影像結合在一起。PANORAMA全名為「電漿奈米光圈無標記影像」(Plasmonic Nano-aperture Label-free Imaging),其藉由鍍上奈米金圓盤(gold nano discs)的玻璃鏡片,讓科學家能夠觀測光線傳輸的變化,並針對直徑小到25 nm的奈米粒子加以定性。
 
石為穿表示,他們以「血液樣本含有70顆EV」作為閾值(threshold)標準,進行驗證。結果顯示,在從205名癌症患者蒐集的樣本之中,除了1份之外都超過了閾值;從106名健康人蒐集的樣本,只有3份超過了閾值,顯示癌症偵測靈敏度為99.5%,專一性達到97.3%。
 
為了進一步測試這個閾值,團隊還分析了兩套獨立血液樣本,分別蒐集自第一~第四期或復發性平滑肌惡性肉瘤(leiomyosarcoma)/腸胃道基質瘤(GST),以及早期至晚期的膽管癌(cholangiocarcinoma),樣本皆經過匿名標記、並混合在健康人的血液樣本之中,結果顯示準確度達到100%。
 
石為穿表示,經過進一步改良,這種技術有機會成為癌症血檢工具,並提供科學家在癌症與微型EV生物學的見解。目前石為穿與德州大學MD安德森癌症研究中心胸腔放射腫瘤學系教授Steven H. Lin也共同創辦Seek Diagnostics,將這項技術投入商品化。
 
據悉,石為穿與美商維曙智能科技(Vizuro)共同創辦人魏宇峰,兩人在臺大機械系及麻省理工學院(MIT)期間為同學,加上同屆的新析生技創辦人廖仲麒,三人當初分別在機械系從事光學、設計製造、振動研究,最後皆殊途同歸、投入癌症相關的開發。
 
參考資料:
https://uh.edu/news-events/stories/2024/may/05302024-cancer-detection-counting-extracellular-particles.php
原始研究:
https://www.nature.com/articles/s43856-024-00514-x
(編譯 / 吳培安)