低成本纳米技术，超高灵敏检测癌症基因

韩国医学科学研究所（KIMS）高级生物与医疗保健材料研究部的李敏英博士以及朴成圭博士基于用于光信号放大的等离子体纳米材料，开发出了一种能够以 0.000000001%这一世界最高灵敏度检测血液中癌症突变基因的技术。该团队对处于 1 - 4 期的肺癌患者以及健康个体的血液样本进行了 EGFR 突变检测，诊断准确率达 96%。

该研究成果已在《小科学》杂志上发表。

此前所使用的基因分析技术，在检测突变基因方面，相对于正常基因而言，其分析灵敏度较低，这就使得难以对早期癌症患者进行准确诊断。此外，由于分析所需成本高、时间长，并且还需要特殊设备，所以难以制定快速的治疗策略并将其应用于筛查测试。

为了克服这些挑战，研究团队开发了一种低成本的分析技术，能够在一小时内以 0.000000001%这一超高灵敏度对目标基因区域内的各种癌症突变进行分析。

这项技术的灵敏度达到世界最高水平，比已报道技术中最高的 0.0001%的水平还要高出 10 万倍，通过这项技术，利用肺癌患者的血液，证实了早期诊断的可能性。

这项技术结合了能够显著提高荧光信号的纳米材料技术，以及能够抑制正常基因荧光信号、仅放大癌症突变基因荧光信号的引物/探针设计。

这是因为对于即使是极少量的癌症突变基因的准确检测，不仅需要强大的荧光信号表达技术，还需要对精细荧光信号的精确辨别。

该团队在由三维高密度金纳米结构制成的等离子体基底上，制造了一种呈微阵列形式的生物芯片，能够同时检测 EGFR 的三个突变基因（缺失、插入和点突变）。在对 43 例国内处于 1 至 4 期的肺癌患者和 40 个正常组的临床性能进行评估后，证实肺癌患者的临床灵敏度达 93％，正常组的临床特异性达 100％。

这项技术不仅在癌症的早期诊断及复发检测方面能够发挥重要作用，而且在监测治疗效果以及制定个性化治疗方案方面也发挥着重要作用。此外，利用血液进行的液体活检有可能成为手术组织活检的替代方式，减轻患者的负担并简化检查过程。它还能够作为常规筛查检测手段，最终提升癌症管理和治疗的质量。

资深研究员李敏英（Min-young Lee）表示：“由于其能够凭借世界最高水平的超高灵敏度全面检测各类癌症突变，它能够成为早期癌症诊断及治疗/复发监测市场的引领者。我们预计这将极大地提高癌症患者的生存率和生活质量。”

由国家科学技术研究理事会提供