Kiểm tra ung thư phổ quát trong 10 phút trong tầm nhìn
Các nhà khoa học đã tạo ra một thử nghiệm thực nghiệm có thể phát hiện ung thư trong vòng chưa đầy 10 phút. Xét nghiệm sử dụng một đặc điểm DNA dường như phổ biến đối với tất cả các loại ung thư và không xảy ra ở mô khỏe mạnh.
Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Queensland ở Úc đã phát hiện ra rằng các đoạn DNA từ tế bào ung thư có cấu trúc độc đáo trong nước.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cùng một “chữ ký DNA” trong các mẫu mô ung thư vú, tuyến tiền liệt và ruột cũng như trong các khối u bạch huyết.
Từ những kết quả này, họ đã phát triển một thử nghiệm có thể phát hiện dấu hiệu DNA ung thư phổ biến trong vòng chưa đầy 10 phút.
Họ cũng chứng minh rằng xét nghiệm có độ chính xác lên đến 90% trên 200 mẫu mô và máu.
Độ chính xác cao hơn trong xét nghiệm có nghĩa là nó tạo ra ít dương tính giả hơn, đây là kết quả cho thấy rằng ung thư có mặt trong khi không.
Tạp chí Nature Communications hiện đã xuất bản một bài báo nghiên cứu về thử nghiệm và cách các nhà khoa học phát triển nó.
'Dấu hiệu phổ biến đơn giản của bệnh ung thư'
Nếu nó chứng minh hiệu quả trong các thử nghiệm trên người, thử nghiệm có thể đánh dấu sự kết thúc của quá trình tìm kiếm lâu dài cho một công cụ chẩn đoán duy nhất hoạt động cho tất cả các loại ung thư.
Tác giả nghiên cứu cao cấp Matt Trau, giáo sư hóa học, cho biết: “Chúng tôi chắc chắn vẫn chưa biết, cho dù đó là Chén Thánh hay không cho tất cả các chẩn đoán ung thư, nhưng nó trông thực sự thú vị như một dấu hiệu phổ biến cực kỳ đơn giản của bệnh ung thư . ”
Ông cho biết thêm, công nghệ đằng sau thử nghiệm này “rất dễ tiếp cận và không tốn kém, và nó“ không yêu cầu thiết bị phức tạp trong phòng thí nghiệm như giải trình tự DNA ”.
Các nhà khoa học đã điều tra DNA mà các tế bào rụng ra khi chúng chết. “DNA tự do tuần hoàn” này luôn tồn tại trong các mô và máu vì các tế bào luôn chết và đổi mới.
Ý tưởng sử dụng DNA tự do tuần hoàn như một công cụ chẩn đoán ung thư không phải là mới. Các nhà khoa học đã tìm kiếm dấu hiệu ung thư trong DNA này trong một thời gian.
Các mẫu biểu sinh
Thay vì tập trung vào bản thân DNA, nhóm nghiên cứu quyết định điều tra mô hình của các dấu hiệu biểu sinh gắn liền.
Những điểm đánh dấu này bao gồm các thẻ hóa học được gọi là nhóm metyl. Việc gắn các nhóm metyl vào DNA làm thay đổi sự biểu hiện của các gen, ví dụ như việc bật và tắt chúng vào những thời điểm nhất định mà không làm ảnh hưởng đến DNA cơ bản của chúng.
Tế bào có thể truyền các kiểu biểu sinh của chúng cho các tế bào con khi chúng phân chia.
Khi họ so sánh mô hình của thẻ methyl, hay “methylscape,” của DNA ung thư với mô hình của các tế bào khỏe mạnh, nhóm nghiên cứu nhận thấy rằng chúng rất khác nhau.
Trong methylscape của các tế bào khỏe mạnh, các thẻ methyl được trải ra dọc theo toàn bộ DNA.
Tuy nhiên, trong tế bào ung thư, methylscape có nồng độ mạnh các thẻ methyl ở một số vị trí cụ thể trên DNA, không có thẻ nào ở giữa.
Ung thư có một methylscape toàn cầu
Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy methylscape ung thư, hay còn gọi là dấu hiệu DNA, trong mọi loại tế bào ung thư vú mà họ điều tra.
Hơn nữa, họ cũng tìm thấy dấu hiệu DNA duy nhất tương tự ở các loại ung thư khác, bao gồm ung thư hạch, ung thư đại trực tràng và ung thư tuyến tiền liệt.
“Nó dường như là đặc điểm chung của tất cả các bệnh ung thư,” GS Matt Trau nhận xét. "Đó là một khám phá đáng kinh ngạc."
“Hầu như mọi đoạn DNA ung thư mà chúng tôi đã kiểm tra đều có kiểu mẫu rất dễ đoán này”.
GS Matt Trau
Thử nghiệm mà nhóm phát triển khai thác một đặc điểm khác của chữ ký DNA độc nhất. Trong nước, DNA ung thư đã được tinh sạch sử dụng cấu trúc nano 3-D riêng biệt do các cụm thẻ metyl mạnh của nó. Ngoài ra, các cấu trúc nano gắn rất tốt với vàng.
Các nhà nghiên cứu đã nghĩ ra một thử nghiệm sử dụng các hạt nano vàng có thể thay đổi màu sắc ngay lập tức khi chúng gắn vào cấu trúc nano DNA ung thư 3-D.
Giáo sư Trau nói rằng nó có thể xảy ra "trong một giọt chất lỏng" và bạn có thể nhìn thấy sự thay đổi màu sắc bằng mắt thường.
Ông và nhóm của mình đã tạo ra một hình thức rẻ tiền và di động của công nghệ này, một ngày nào đó, có thể khả dụng trên điện thoại di động.
