更好地诊断脑癌

一个来自苏格兰和英国机构的研究小组在钻石光源使用红外光谱学报告了脑瘤诊断取得的重大进展。这将使原发性脑肿瘤(神经胶质瘤)的非侵入性诊断成为可能，并通过显示患者神经胶质瘤中出现的突变种类的实时数据来加速诊断结果。这可以帮助医生及时做出手术决定，提供个性化的药物，即针对患者的治疗，给他们最好的可能结果。

胶质瘤构成绝大多数原发性脑肿瘤，遗憾的是，诊断有胶质瘤的患者临床预测差。最近，英国的研究人员队伍使用金刚石来研究蛋白质IDH1，其存在于所有胶质瘤中。研究人员开发了一种基于的方法红外辐射(IR)来确定IDH1是否有一个特定的突变:一个IDH1基因突变的患者n -如果出现在胶质瘤中-与更好的临床结果相关。目前确定神经胶质瘤是否有突变的方法是进行活检，这是一种非常危险和侵入性的方法。进一步的并发症是，由于突变往往不是均匀分布的，可能必须在整个肿瘤中进行几种不同的活检。标准程序是在实验室对活检进行处理和染色，以便进行可见分析，这意味着需要更长的时间才能做出诊断。

探测胶质瘤红外线：研究团队使用了Diamond的BeamLine B22：多模红外成像和微型光谱（Miriam）和其他方法广泛归类为“振动光谱学。“特别是傅立叶变换红外光谱学（FTIR）依赖于分子在红外光激发时唯一振动的事实，一种红外指纹。这意味着通过测量来自组织的红外吸收光谱，可以容易地鉴定分子组分（例如蛋白质，脂质或小化合物）。该研究团队通过红外线研究了野生型蛋白质IDH1并将其与突变体进行了比较。他们发现突变体和野生型蛋白质确实具有不同的红外光谱签名，可以可靠地分化。他们证实了79个活组织检查部分的结果神经胶质瘤敏感性和特异性患者显着高于80％。

这一发现意味着，在未来，外科医生可能会使用FTIR分析来获取即时的读出他们患者的胶质瘤中存在的种类突变。然后，这可以帮助他们提出及时的医学决策来提供个性化的药物，即对患者特定于患者的治疗，给予他们最好的结果。

该研究还调查了是否血清可以通过分析提供神经胶质瘤的临床信息。他们想知道是否能测量出患者血液中与IDH1酶突变有关的任何变化。为此，另外采集了72例患者的血清样本。该研究小组发现了一种处理血液样本的方法，能够在69%的时间里准确判断患者体内的IDH1蛋白的变体。

这一令人兴奋的科学发现为临床医生提供了一种相对无侵入性的方式来更好地了解个体患者的脑肿瘤。这为他们提供了管理更加个性化的治疗，并决定可能需要的外科干预的重要信息。

从同步rotron到手术室？

虽然该研究使用SynchRotron作为辐射源，但这并不意味着这是FTIR的唯一方法，也可以通过台式系统进行。同步rotron IR具有许多优点，如比传统的台式源更亮至1000倍，同时仍然对有机物质不损害，并且例如比典型的激光源极宽的宽带。在实践中，同步rotron IR是探索性研究中的光谱学的理想选择，并且甚至允许高质量数据，即使在组织中细胞的空间尺度上也是如此。IR光谱和显微镜的这种组合使研究人员能够以较高的人体组织查看较小的谱灵敏度，该方法的全局分析和改进方法。

Diamond的首席光束科学家Gianfelice Cinque补充说:“基于同步加速器的FTIR已经被证明是概念生物医学研究的关键。在此基础上，将红外显微光谱方法应用于实验室仪器变得更加容易，并且只关注重要的分子差异，例如，金刚石同步加速器FTIR验证。”

“我们的研究气体进一步证明了临床光谱学可能为患者带来的好处。我们现在正致力于将这些研究进展转化为临床，这样我们就可以积极地影响全世界患者的生活，”来自斯特拉斯克莱德大学和ClinSpec诊断有限公司的第一作者Matthew Baker解释说。

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