江蘇
膀胱癌是一種常見且復雜的疾病。雖然治療往往能夠取得較好效果，但膀胱癌也是復發率最高的癌癥之一：在接受治療后的五年內，約50%的患者會再次長出腫瘤。這也使膀胱癌成為社會治療成本最高的癌癥之一。
在一項新發表于《自然·納米技術》的研究中，一個研究團隊開發出了一種定期監測這類患者的新方法，有望更早發現重新生長的腫瘤。研究團隊利用一種表面涂有特殊納米傳感器的導管，成功檢測到了膀胱癌細胞產生的某種蛋白質，即使其含量極低；同時，他們還可以對這種蛋白質在組織中的位置進行成像。
把傳感器放進膀胱
這種新的檢測方法基于碳納米管。碳納米管是由碳構成的中空圓柱體，厚度處于納米尺度；當受到激光照射時，它們會自然發出熒光。研究人員此前已經證明，可以通過在碳納米管表面涂上“合成抗體”，將其定制成能夠感知不同分子的傳感器。這些“合成抗體”是一類聚合物，可以被設計成與特定目標發生相互作用。
當目標分析物存在時，它們與合成抗體之間的相互作用，會使碳納米管發出的熒光發生變化，例如波長發生偏移，或熒光強度發生改變。研究人員表示，聚合物化學的美妙之處在于，他們只要理解目標生物標志物的分子結構，以及結合位點的設計原則，就能開發出針對不同疾病的新型傳感器。
這次，研究人員設計了一種專門用于檢測核基質蛋白22（NMP-22）的傳感器。NMP-22是一種蛋白質，可作為檢測膀胱癌的一種生物標志物。雖然這種蛋白質可以在尿液樣本中被檢測到，但它在被分泌出來之后，往往會被顯著稀釋、降解并被清除。這意味著，只有當腫瘤發展到較晚階段時，才更容易被檢測出來。
為了實現更早檢測，研究團隊希望將傳感器直接放置到膀胱內部。如此一來，傳感器就能在腫瘤附近檢測到局部濃度更高的NMP-22。
他們設計了一個由一根導尿管組成的裝置，導尿管表面涂了能夠感知NMP-22的納米管。此外，導管尖端內部還裝有一個被稱為球透鏡的微小裝置。這個球透鏡可以360度旋轉，一邊發射激光，一邊接收納米傳感器發出的熒光。通過分析這些熒光信號的顏色和位置，研究人員就能繪制出被檢測到的生物標志物的位置圖。這些化學圖像不僅能夠顯示生物標志物是否存在，還能顯示癌細胞所在的位置。
在動物實驗中，研究人員在動物膀胱中進行的測試顯示，這種檢測方法的靈敏度可以達到傳統尿液分析的180倍。這是因為它可以直接在膀胱內、生物標志物產生的位置進行檢測，而不是等這些標志物進入尿液等稀釋液體后，再去測量其含量。到了尿液中，這些標志物的濃度通常已經低得多。研究人員表示，如此高的靈敏度將使傳感器，甚至能檢測到面積僅為16平方毫米的腫瘤所釋放的信號。
更多疾病檢測
目前，研究團隊正在設計一種更加小型的原型成像系統，以便未來能更方便地在醫生診室中使用。他們還希望將這些傳感器整合進一種稱為膀胱鏡的導管中。膀胱鏡帶有攝像頭，常用于觀察膀胱內壁上的腫瘤。
目前，接受過膀胱癌治療的患者通常需要每年接受一次膀胱鏡檢查；有時，為了監測癌癥是否復發，檢查頻率甚至更高。研究人員表示，新開發的這種診斷方法，有望比膀胱鏡更早發現復發腫瘤，使治療變得更容易，同時降低治療和監測成本。
通過更換導管上搭載的納米傳感器，這種方法未來還可以與內窺鏡技術結合，用于檢測其他類型的癌癥，或其他疾病，例如心血管疾病和胃腸道疾病。
可以想象，如果這些傳感器被整合到導管上，它們就可能揭示出現有內窺鏡檢查無法捕捉到的、看不見的生物標志物，從而為未來檢測更多疾病打開新的可能性。
#參考來源：
https://news.mit.edu/2026/new-sensor-could-enable-earlier-detection-bladder-cancer-0528
https://www.nature.com/articles/s41565-026-02172-7
#圖片來源：
封面圖&首圖：Europeana / Unsplash
特別聲明：以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布，本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.
