金属丝穿过血管，吸引特殊的磁性纳米颗粒，这些纳米颗粒可以附着在肿瘤细胞上，如果你体内某个部位有肿瘤，这些肿瘤细胞可能会在血液中漫游。这些肿瘤细胞本质上是被磁化了的，电线可以把细胞从自由流动的血液中吸引出来，就像把家人的照片放在冰箱里一样。
这种技术目前只在猪身上使用，相比目前的血液癌症检测方法，它能吸引10-80倍的肿瘤细胞，使其成为早期发现癌症的有力工具。这项技术甚至可以帮助医生评估病人对特定癌症治疗的反应:如果治疗有效，当细胞死亡并脱离肿瘤时，血液中的肿瘤细胞水平应该上升，然后随着肿瘤缩小而下降。
目前，医学博士、放射学教授、斯坦福大学加那利癌症早期检测中心主任萨姆·甘布希尔将电线作为一种癌症检测方法，但其影响范围可能更广。
在其他任何疾病中，血液中都含有细胞或分子。他在同事的帮助下发明了这种金属丝。例如，假设你正在检查细菌感染、循环肿瘤DNA或罕见的细胞，在这些情况下，导线和纳米颗粒有助于丰富信号，从而检测疾病或感染。
不需要注射血液
已经脱落的肿瘤细胞在血液中自由流动，或者称为循环的肿瘤细胞，可以作为癌症的生物标志物，显示疾病的存在。
那么，你可能会想，为什么需要一种全新的方法来捕捉在血液中蠕动的细胞呢?难道一个简单的血液就不能从漂浮的肿瘤细胞中虹吸出来吗?理论上说，是的，但是循环的肿瘤细胞通常是稀缺的，血液采集的样本仅为总血量的几毫升，成人的血量约为5公升。
“这些循环的肿瘤细胞是如此之少，以至于如果你只是做一个常规的血液样本，这些试管中可能甚至连一个循环的肿瘤细胞都没有，”弗吉尼亚州的甘比希尔和d·k·路德维希癌症研究临床研究教授说。这就像在浴缸里寻找一粒沙子，但只舀出几杯水。
所以医生最终会说，好吧，什么都没有。
甘布希尔说，这就是他看到磁力线起作用的地方。对于金属丝，也就是你小指的长度和曲别针的厚度，要想工作，循环的肿瘤细胞必须用纳米颗粒有效地磁化。这些纳米颗粒含有一种抗体，可以附着在循环的肿瘤细胞上。一旦漂浮的肿瘤细胞和纳米粒子被连接起来，细胞就会把微小的磁铁带在周围，当细胞磁铁的络合物流过导线时，它就被磁力驱使，从血流中正常的路径转向电线。然后，从静脉中取出电线，剥离细胞进行分析。
甘比希尔和他的团队还没有在人身上试验这种电线，因为他们还需要向美国食品和药物管理局申请批准，但他们已经在猪身上成功地进行了试验，把这种装置放在猪耳朵附近的静脉里。这个静脉与人手臂上的静脉非常相似。与5毫升血液样本相比，磁针可以提取10-80倍的癌细胞;与一种不同的、商业上可用的基于线的检测方法相比，这种线可以多检测500到5000个肿瘤细胞。
甘布希尔说:“我们估计，大约需要80根管子的血液才能在20分钟内采集到与导线匹配的血液。”当然，他接着说，从一个人身上取出80支试管是不现实的;这超过了半升。“所以，我们希望这种方法能丰富我们的检测能力，让我们更好地了解这些循环肿瘤细胞有多罕见，以及它们在癌症出现后的早期存在。”
一个灵活的电线
甘布希尔说，这项技术还可以用来收集难以活检的肿瘤的遗传信息，或者提供有关癌症治疗效果的信息。也许最有趣的是，磁线甚至可以自行演化成一种治疗方法。
甘布希尔说:“如果我们能让这个东西在吸收癌细胞方面做得很好，你就可以考虑开发一种应用程序，让你在更长的时间里不用电线。”“通过这种方式，它几乎就像一个过滤器，抓住癌细胞，防止癌细胞扩散到身体的其他部位。”
现在，Gambhir正致力于为人类准备这项技术，包括对纳米颗粒的批准。他的实验室正在对老鼠进行毒性研究，密切关注那些没有结合的剩余纳米颗粒。他说，到目前为止，还没有任何毒性的迹象，而且这些额外的物质会在几周内腐烂。Gambhir还在研究已经通过fda认证的纳米粒子，试图对它们进行微调，以便与金属丝配合使用。一旦这项技术被批准用于人类，其目标是将其发展成一种多管齐下的工具，以促进癌症治疗的检测、诊断、治疗和评估。
这项研究是斯坦福医学专注于精确健康的一个例子，其目标是在健康的情况下预测和预防疾病，并对疾病进行精确的诊断和治疗。
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