ד"ר מין-יונג לי וד"ר סונג-ג'יו פארק מחטיבת המחקר לחומרי ביו וחומרי בריאות מתקדמים ב-KIMS פיתחו טכנולוגיה שיכולה לזהות גנים מוטנטיים של סרטן בדם עם הרגישות הגבוהה ביותר בעולם של 0.000000001% על בסיס ננו-חומרים פלסמוניים לאופטי. הגברת אות. הצוות בדק דגימות דם מחולי סרטן ריאות (שלבים 1-4) ואנשים בריאים עבור מוטציות EGFR והשיג דיוק אבחוני של 96%.
לטכנולוגיות ניתוח גנטי שנעשה בהן שימוש בעבר הייתה רגישות אנליטית נמוכה לזיהוי גנים שעברו מוטציה בהשוואה לגנים רגילים, מה שהקשה על אבחון מדויק של חולי סרטן בשלב מוקדם. בנוסף, קשה היה לקבוע אסטרטגיית טיפול מהירה וליישם אותה בבדיקות סקר בשל העלות הגבוהה והזמן הארוך הנדרש לניתוח והצורך בציוד מיוחד. כדי להתגבר על האתגרים הללו, צוות המחקר פיתח טכנולוגיית ניתוח בעלות נמוכה שיכולה לנתח מוטציות סרטן שונות באזור גן המטרה תוך שעה עם רגישות גבוהה במיוחד של 0.000000001%. טכנולוגיה זו מתהדרת ברמת הרגישות הגבוהה בעולם, שהיא פי 100,000 טובה יותר מהרמה הגבוהה ביותר של 0.0001% מבין הטכנולוגיות המדווחות, ובאמצעות זאת אושרה האפשרות לאבחון מוקדם באמצעות דם של חולי סרטן ריאות.
טכנולוגיה זו משלבת טכנולוגיית ננו-חומר המשפרת באופן משמעותי את אות הקרינה, ועיצוב פריימר/פרוב המדכא את אות הקרינה של גנים נורמליים, ומגביר רק את אות הקרינה של גנים מוטנטים של סרטן. הסיבה לכך היא שזיהוי מדויק של אפילו כמויות קטנות מאוד של גנים שעברו מוטציה בסרטן דורש לא רק טכנולוגיית ביטוי אותות ניאון חזקה אלא גם אבחנה מדויקת של אותות ניאון עדינים. הצוות ייצר ביו-שבב בצורה של מיקרו-מערך המסוגל לזהות בו-זמנית שלושה גנים מוטנטיים של EGFR (מחיקה, החדרה ומוטציות נקודתיות) על מצע פלסמוני העשוי מננו-מבני זהב תלת מימדיים בצפיפות גבוהה. לאחר הערכת הביצועים הקליניים של 43 חולי סרטן ריאות ביתיים (שלבים 1 עד 4) ו-40 קבוצות נורמליות, אושרו רגישות קלינית של 93% עבור חולי סרטן ריאות וסגוליות קלינית של 100% עבור הקבוצה הרגילה.
טכנולוגיה זו יכולה למלא תפקיד חשוב לא רק באבחון מוקדם ובגילוי הישנות של סרטן, אלא גם במעקב אחר יעילות הטיפול והקמת תוכניות טיפול מותאמות אישית. בנוסף, ביופסיה נוזלית באמצעות דם אפשרית כחלופה לביופסיית רקמות כירורגית, הפחתת העומס על המטופלים ומפשטת את תהליך הבדיקה. זה יכול לשמש גם כבדיקת סקר רגילה, בסופו של דבר לשפר את איכות הטיפול והטיפול בסרטן.
מכיוון שהיא מסוגלת לזהות באופן מקיף מוטציות סרטן שונות ברמת הרגישות הגבוהה ביותר בעולם, היא יכולה להפוך לשחקן מוביל בשוק האבחון המוקדם וטיפול/ניטור הישנות סרטן. אנו מצפים שזה ישפר מאוד את שיעור ההישרדות ואיכות החיים של חולי סרטן".
מין-יונג לי, חוקר בכיר
מחקר זה מומן על ידי פרויקט פיתוח טכנולוגיות החומרים הננו של משרד המדע והתקשוב (שמארח המכון של קוריאה למדעי החומרים). בנוסף, תוצאות המחקר פורסמו באינטרנט ב-26 ביוני בכתב העת האקדמי הידוע בעולם 'Small Science' (IF: 11.1, המחבר הראשון ד"ר Ji-young Lee) ונבחרו גם כמאמר השער (בתוך כריכה קדמית). נכון לעכשיו, צוות המחקר מבצע פיתוח מורחב של טכנולוגיית אבחון מוקדם לסוגי סרטן שונים, כגון סרטן ריאות, סרטן המעי הגס, סרטן השד וסרטן הלבלב, ומחפש חברות להעברת טכנולוגיה למסחור.
