초음파 영상은 암성 종양을 감지하고 모니터링하는 가치 있고 비침습적인 방법을 제공합니다. 그러나 세포 유형 및 돌연변이와 같은 암에 대한 가장 중요한 정보를 얻으려면 일반적으로 침습적이고 손상을 주는 생검이 필요합니다. 연구팀은 초음파를 사용하여 보다 부드러운 방법으로 이러한 유전 정보를 추출하는 방법을 개발했습니다.
앨버타 대학의 Roger Zemp가 이끄는 팀은 강력한 초음파가 세포에서 질병의 생물학적 지표, 즉 바이오마커를 얼마나 방출할 수 있는지 연구했습니다. MiRNA, mRNA, DNA 또는 기타 유전적 돌연변이와 같은 이러한 바이오마커는 다양한 유형의 암을 식별하고 후속 치료에 대한 정보를 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다. Zemp는 캐나다 온타리오주 오타와 시내에 있는 Shaw Center에서 5월 13일부터 17일까지 미국 음향학회와 캐나다 음향학회 합동 회의의 일환으로 5월 13일 월요일 오전 8시 30분(동부 표준시)에 이 작품을 선보일 예정입니다..
"영상 촬영에 사용되는 수준보다 높은 노출 수준에서 초음파는 세포막에 작은 구멍을 생성한 후 안전하게 치유될 수 있습니다. 이 과정을 초음파 처리라고 합니다. 초음파 처리로 형성된 구멍은 이전에 세포에 약물을 도입하는 데 사용되었습니다. 우리의 경우 진단을 위해 세포의 내용물을 공개하는 데 관심이 있습니다.”라고 앨버타 대학의 Roger Zemp는 설명했습니다.
초음파는 세포에서 혈류로 바이오마커를 방출하여 검출에 충분한 수준으로 농도를 높입니다. 이 방법을 사용하면 종양학자는 고통스러운 생체검사 없이 암을 발견하고 암의 진행이나 치료를 모니터링할 수 있습니다. 대신, 더 쉽고 저렴하게 얻을 수 있는 혈액 샘플을 사용할 수 있습니다.
"초음파는 혈액 샘플에서 이러한 유전적 및 수포성 바이오마커의 수준을 100배 이상 증가시킬 수 있습니다"라고 Zemp는 말했습니다. "우리는 종양 특이적 돌연변이 패널을 탐지할 수 있었고 이제는 혈액 샘플에서 다른 방법으로는 탐지할 수 없는 후성 유전적 돌연변이를 탐지할 수 있었습니다."
이 접근 방식은 바이오마커 발견에 성공했을 뿐만 아니라 기존 테스트 방법보다 비용도 저렴합니다.
"우리는 또한 초음파를 사용하여 혈액 샘플에서 순환 종양 세포를 찾기 위해 단일 세포 민감도를 갖춘 코로나19 검사 비용으로 혈액 검사를 수행할 수 있다는 사실도 발견했습니다."라고 Zemp는 말했습니다. "이것은 테스트 당 약 $10,000의 비용이 드는 현재 방법보다 훨씬 저렴합니다."
또한 팀은 강력한 초음파를 사용하여 소량의 조직을 액화하여 바이오마커를 탐지할 수 있는 가능성을 보여주었습니다. 액화된 조직은 혈액 샘플에서 추출하거나 가는 바늘 주사기를 사용하여 추출할 수 있는데, 이는 큰 바늘을 사용하여 손상을 주는 방법에 비해 훨씬 편리한 옵션입니다.
암을 발견하는 보다 접근 가능한 방법은 조기 진단 및 치료를 가능하게 할 뿐만 아니라 의료 전문가가 보다 유연하게 접근할 수 있게 해줄 것입니다. 그들은 반복적인 생검과 관련된 위험과 비용 없이 특정 치료법이 효과가 있는지 여부를 판단할 수 있을 것입니다.
"우리는 우리의 초음파 기술이 의사에게 불편함을 최소화하면서 세포와 조직에 대한 새로운 유형의 분자 분석을 제공함으로써 환자에게 도움이 되기를 바랍니다."라고 Zemp는 말했습니다.