產學差距究竟有多大–#1.首次發現石墨烯有助於腫瘤早期診斷

2016-03-29

(2016-03-25) 重慶日報訊 （首席記者 李〇）從三軍醫大西南醫院傳來好消息，該院綜合實驗研究中心專家首次發現石墨烯有助於腫瘤早期診斷，這對於腫瘤的早期治療具有重要意義。該研究成果日前發表在國際期刊《分析化學》上，題目為《石墨烯整合 DNAase 信號放大技術實現早期腫瘤無創檢測》。

提及腫瘤，很多人都會談之色變，因為發現腫瘤時往往已經是晚期。如何將腫瘤扼殺在萌芽階段？目前，常用的腫瘤檢測方法有 B 超、X 線、CT 等。然而，常規 B 超、X 線檢查靈敏度有限，CT 等又具有放射性，因此並不適合作為普通人群早期篩查腫瘤的方法。體液（如血液、尿液、唾液）腫瘤標誌物檢測是目前臨床最理想的早期無創篩查方式，但現有的蛋白質類體液腫瘤標誌物，如 CA199、CA125 等，往往是在腫瘤已經發展到某個比較成熟的階段才會產生，這時再進行治療已經較為困難。

「這就要求我們在機體發生異常的早期，從更早的分子層面，找到檢測目標。」論文第一作者邱〇沛說，核酸分子生物標誌物 microRNA 在機體出現異常情況時，它的含量也會隨之改變，這對預測預後效果有著重要價值。

這篇報導還算是錯誤比較少的，僅犯了論文本身誤植 DNAase 這個字，其實英文沒有這個縮寫字，是 DNasen(deoxyribonuclease，脫氧核糖核酸酶)，別家報導更離譜，連 cmocroDNA 都出來了 (應該是nmicroDNA)。但眼尖的讀者應該可以發現這是 2015年 5月發表的文章，很多媒體還宣稱是「最近」。

其實，我最在意的是悖離事實的「首次」這個字眼，不知是媒體不經求證，還是學者無意透漏自己的喜悅，但事實是這類的研究從 2011年 Polyethylenimine-functionalizedngraphene oxide as an efficient gene delivery vector (基因傳遞) 及 2012年 HighlynSensitive Multiple microRNA Detection Based on Fluorescence Quenching ofnGraphene Oxide and Isothermal Strand-Displacement Polymerase Reaction (基因檢測) 就開始了。

通常，我們要清楚一篇論文的研究內容很簡單，可以從三個地方去觀察，第一，摘要 (ABSTRACT)；第二，結論 (CONCLUSION)；第三，參考文獻 (REFERENCES)。結論會指出與其他研究的差異，而參考文獻會看出整篇文章的撰寫思路。

文中所提出的 DSN-SPR 檢測的示意圖 1。ssDNA 探針固定在 RGO 改性的 SPR 生物感測器的表面上。引入兩個靶 miRNA 和 DSN 到生物感測器之後，雜交裂解循環啟動以誘導原的 SPR 角位移的線性信號放大，使靶 miRNA 實時進行定量。

在直接、單步方式的 miRNA-DNAn雜交和 DSN 介導的裂解動態監測第一種方法。所提出的 DSN 的 SPR 測定是有利的，因為它集成 DSN 的獨家水解能力和 SPR 生物傳感器的實時監控功能。此外，miRNA 可以以快速和超靈敏的方式，由於固定於 SPR 晶元啟用 RGO-DNA 探針的非凡能力量化。因為它不需要複雜的程序或精密檢測儀器，所提出的測定是有前途的的，簡單地採用不同類型的單鏈 DNA 探針的多重的 miRNA 譜的策略的設計。

我們來比對 2015 年較早的文獻 Monitoring the Multitask Mechanism of DNase InActivity Using Graphene Nanoassemblies，示意圖 2 指出 (1) 表面吸附 pDNA 的探針串，通過 DNAse I 切割，(2) cDNA 或 cRNA 的靶串，切割之前雜交，(3) pDNA 探針串，或 (4) cDNA 或 cRNA 的靶串從 nGO 表面脫附雙雙裂解。所有這些因素納入衡量觀察熒光。而這項技術也是可以實時間控的。

只能說類似的技術並非中國所首創。但值得欣慰的是，

邱〇沛解釋說，這樣就能分析機體是否出現癌變，以及是哪種癌症，這對提高臨床腫瘤早期診斷及預後判斷具有十分重要的價值。目前，該研究已經進入試劑盒研究階段，有望將在兩三年內應用於臨床。

那至少就是全球第一了，讓我們拭目以待吧。

據悉，這是該院繼發現石墨烯能殺菌後的又一重大發現。該團隊負責人羅〇認為，隨著石墨烯越來越多地被運用於醫學，將為醫學帶來新的機遇和解決問題的新思路。如果是這樣的話，那我們下一篇就來「打」這篇抗菌的文獻吧。

nnRef.: Anal. Chem. ? DOI: 10.1021/acs.analchem
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