得克薩斯大學(xué)Livia Ebervin等開發(fā)了一種實(shí)時(shí)組織學(xué)診斷設(shè)備，命名為MasSpec Pen。這支“神筆”是化學(xué)、生物醫(yī)學(xué)工程、病理學(xué)等多學(xué)科共同開發(fā)而成，MasSpec Pen的整套設(shè)備主要由三個(gè)部分組成：一臺(tái)微量注射泵、雙向活瓣導(dǎo)管和形狀與一支筆相似的手持探測(cè)器。當(dāng)然，旁邊的質(zhì)譜分析儀也是必不可少。示意圖類似外科醫(yī)生日常用的電刀。(Sci Transl Med. 2017年9月6日在線版)

工作原理：隨著生長失控，腫瘤細(xì)胞的代謝會(huì)出現(xiàn)明顯失調(diào)，與正常細(xì)胞的差異極大，用MasSpec Pen對(duì)組織進(jìn)行采集指紋似的提取和分析。通過簡潔和平緩的化學(xué)過程，在不造成組織損傷的狀況下迅速提供診斷所需的分子信息。

探測(cè)器注入極微量的水，提取出病人體內(nèi)的小分子物質(zhì)，提取物傳遞到質(zhì)譜分析儀，進(jìn)行良惡性的判斷。整個(gè)過程中，探測(cè)器接觸組織的時(shí)間僅需3秒，而判斷可在10秒鐘之內(nèi)完成。

當(dāng)然，為了實(shí)現(xiàn)良惡性的判斷，研究者先得到了癌組織和正常組織不同的質(zhì)譜表現(xiàn)，作為MasSpec Pen診斷的基礎(chǔ)。不光實(shí)現(xiàn)了快速判斷，MasSpec Pen的損傷也是極小，相比大手術(shù)動(dòng)輒十幾公分的切口，400微米的取樣，基本可稱為完全無創(chuàng)了。

研究人員使用MasSpec Pen對(duì)包括肺、卵巢、甲狀腺、乳腺在內(nèi)的253份人體組織樣本進(jìn)行了檢測(cè)，其中近半為癌癥組織，而每種癌癥都呈現(xiàn)不同的質(zhì)譜圖。MasSpec Pen的表現(xiàn)著實(shí)令人吃驚，診斷特異性達(dá)到了96.2%，敏感性達(dá)到了96.4%。研究人員對(duì)MasSpec Pen能否準(zhǔn)確區(qū)分組織學(xué)上的良惡性邊界進(jìn)行了測(cè)試，MasSpec Pen的判斷與病理診斷結(jié)果幾乎完全相同。

研究人員對(duì)這支神筆的臨床應(yīng)用前景抱有很大信心，第一作者、畢業(yè)于北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院的張佳玲表示，在設(shè)計(jì)MasSpec Pen時(shí)，他們就確定只有探測(cè)器的探頭和注入的水會(huì)與組織產(chǎn)生接觸，從而保持組織的完整性，它有很高的生物兼容性和自動(dòng)化水平，希望可在明年開展臨床驗(yàn)證。

不過因?yàn)橐鋫滟|(zhì)譜分析儀，價(jià)格不菲，都是實(shí)驗(yàn)室配，手術(shù)室很少有。研究者表示，想開發(fā)一種體積更小、僅保留MasSpec Pen配套功能、更加廉價(jià)的質(zhì)譜分析儀，應(yīng)用于手術(shù)室。研究者還希望將其與腹腔鏡手術(shù)、機(jī)器人手術(shù)等微創(chuàng)技術(shù)和可視化技術(shù)結(jié)合，促進(jìn)更廣泛的臨床應(yīng)用。

　　(編譯 王艷茹 李剛)