纽约——纽约大学的研究团队近日成功将神经肿瘤数字PCR（聚合酶链式反应）工作流程的“组织样本到检测结果”时间缩短至20分钟以内。这项名为超快速微滴式数字PCR（UR-ddPCR）的新技术旨在为神经外科医生在脑肿瘤切除手术中实时提供分子层面的组织边界信息，未来还可能拓展至其他肿瘤手术及快速疾病检测领域。相关研究于本周二发表在《Med》期刊上。目前，神经外科医生在切除肿瘤时主要依赖组织病理学检查和个人经验判断切除范围，术后需通过MRI（磁共振成像）确认是否有残留肿瘤组织。尽管分子检测技术可通过分析肿瘤边缘组织的基因突变帮助区分癌变与非癌变细胞，但其耗时过长（通常需2-5小时），难以在手术中实时应用。“我们一直着迷于一个近乎科幻的场景——外科医生在手术中能借助分子检测技术精准判断应切除的组织范围，”研究合著者、纽约大学遗传学家Gilad Evrony表示，“理想情况下，我们希望医生能在术中反复对切除组织进行快速检测。”研究团队通过改造Bio-Rad Laboratories的QX200微滴式数字PCR系统，结合创新的样本制备与热循环方案，将整个工作流程大幅压缩。具体改进包括： 1. 非去垢剂核酸提取：采用Xpedite Diagnostics的SwiftX技术，避免传统乳化PCR中因去垢剂导致的兼容性问题。 2. 极端PCR优化：通过提高引物、探针及酶浓度加速反应，并定制使用新英格兰生物实验室的温度敏感型适配体抑制Taq聚合酶，省去冗长的热激活步骤。 3. 复古灵感热循环：用不锈钢毛细管替代传统玻璃管，提升导热效率，使热循环时间缩短至5分钟内。 最终，UR-ddPCR流程将各环节时间大幅缩减：核酸提取（约5分钟）、微滴生成（3分钟）、热循环（<5分钟）、微滴读取（3分钟），总耗时约15分钟。研究团队在22台脑肿瘤切除手术中对78份样本进行了测试，重点检测与胶质瘤和黑色素瘤相关的IDH1 R132H和BRAF V600E突变。结果显示： 单个样本检测平均耗时15分20秒，4样本并行检测需27分25秒。 结合Daniel Orringer团队开发的快速受激拉曼组织成像技术，术中可估算肿瘤细胞密度（从核心区>1300个/平方毫米到边缘区<5个/平方毫米）。 与传统数字PCR相比，UR-ddPCR仅需增加少量成本（每样本约数美元），主要用于不锈钢毛细管和特殊试剂的采购。Evrony强调，尽管Bio-Rad提供了设备支持，但未参与具体研究设计。除实时指导肿瘤切除外，该技术还可用于快速筛查可能受益于BRAF/MEK抑制剂治疗的乳头状颅咽管瘤。Evrony指出：“若术中活检发现特定突变，医生可立即调整治疗方案，甚至提前结束手术。” 目前，团队已提交临时专利，计划通过微流控芯片进一步实现流程自动化，并筹备临床试验验证UR-ddPCR对手术效果的提升。相较于现有的术中qPCR、CRISPR检测或甲基化分析技术，UR-ddPCR在速度与精度上均展现出显著优势，或将成为肿瘤精准外科的新里程碑。文章来源：360Dx，IVD从业者网编译
声明：本微信注明来源的稿件均为转载，仅用于分享，不代表平台立场，如涉及版权等问题，请尽快联系我们，我们第一时间更正，谢谢！
