癌細胞的酸堿值與健康細胞不同,利用這一特性,新加坡國立大學的研究員通過人工智能,利用簡單和廉價的設備就能區分癌細胞,並做進一步化驗和試驗。
這項技術將有助醫生評估殺死癌細胞的最佳藥物和劑量,日後或許也能用來診斷癌症和判斷病情。
領導研究的國大醫療健康創新與科技研究院院長林水德教授解釋說,目前通過腫瘤活檢(tumour biopsy)或是液體活檢(liquid biopsy)取得細胞樣本後,要分辨出哪些細胞是癌細胞非常困難。
“現有的熒光標記技術不僅複雜、價格昂貴、還需要一兩天才能完成,而且這過程會殺害癌細胞。”
新技術是先使用溴瑞香草酚藍指示劑(bromothymol blue)爲細胞染色,只須利用配置彩色數碼相機的倒置顯微鏡,就能捕捉細胞顔色。
這些影像之後會通過人工智能,分析個別細胞的位置,再通過測試細胞的顔色,根據酸堿值(或稱pH值)判斷是否出現癌變,整個過程能在35分鍾內完成。
在一般情況下,癌細胞內的pH值會比健康細胞高,外層pH值則會比健康細胞低。pH值越低酸性越高,反之堿性越高。
新技術還在試驗階段 未用在臨床試驗
林水德教授解釋,一般腫瘤活檢中有10%至20%的細胞爲癌細胞,液體活檢中10億個細胞中可能只有100個癌細胞,通過這項技術,研究人員分辨癌細胞和健康細胞的准確率可達95%。就算細胞中含有良性乳房腫瘤細胞、乳癌的癌細胞、胰髒癌的癌細胞和健康細胞,這項技術的分辨率也高達93%。
技術目前還在試驗階段,尚未用在臨床試驗。團隊說還要做進一步的測試,確保技術在臨床試驗中也能取得相同效果。目前,癌症是導致細胞酸堿值變化的主要原因,但團隊將通過進一步研究,排除其他因素。
林水德指出,這個技術能在不殺害癌細胞的情況下,分離癌細胞。“一些醫生希望分析癌細胞,看癌細胞的突變是否會對特定藥物産生反應,以判斷癌症病人適合使用哪些藥物以及劑量。
團隊之後也將研究將技術用于診斷癌症方面,尤其是通過癌細胞酸堿值,來判斷癌症的病情。