这不仅仅是另一种癌症成像工具。探头二合一：检测 癌症并区分一种类型和另一种类型。他们一起开发出癌症指纹。
确定癌症的存在及其类型和恶性程度是一项充满压力的工作 患者可能需要长达两周的时间才能得到诊断。有了新的 一点技术——一种糖传输生物传感器——足球比赛结果的研究人员 大学希望将时间缩短到几分钟。
足球比赛结果的化学家和工程师协作团队奠定了基础 在两篇新论文中实现了这一愿景。在英国皇家化学学会的期刊中化学通讯 ()，该团队解释了实现定位的多色探针背后的基础科学 与癌症相关的果糖转运蛋白的研究，深入研究基于图像的检测 癌细胞。在日记中生物传感器 ()，该团队致力于乳腺癌检测和区分的应用 非恶性、恶变前和恶性癌细胞。
GLUT5 运输果糖，癌症喜欢糖
足球比赛结果的两名研究人员合作进行了这项研究。玛丽娜·塔纳索娃，助理 化学教授和生物医学工程助理教授Smitha Rao， 将 10 分钟的办公室会议变成了基于微型荧光灯的两年合作 寻找名为 GLUT5 的果糖转运蛋白的探针。
细胞需要碳水化合物；促进葡萄糖转运蛋白（GLUT）带来营养 进出细胞。当新陈代谢发生波动时（例如，由于癌症的发展） 过剩的总体构成发生变化，因此或多或少的过剩处于活跃状态。果糖转运蛋白 像 GLUT5 一样由于果糖之间的直接联系而受到特别关注 摄取和癌症发展，这也会随着癌症的进展而变化 恶性。
在他们的化学通讯论文，Tanasova 和 Rao 的团队报告了荧光灯的设计和验证 称为 ManCous 的探针，用于观察细胞中的 GLUT5 活性。 他们记录了五彩斑斓的 荧光可将富含 GLUT5 的细胞与缺乏 GLUT5 的细胞区分开来。的 跟进生物传感器论文提供了使用这些探针作为评估和比较工具的原理验证 GLUT5和不同细胞类型的代谢活性，包括正常细胞和不同细胞 癌症亚型。
“我们更接近于对细胞的 GLUT 成分进行基本筛选——两者都能检测到 癌症并区分类型，”塔纳索瓦说，并补充说，虽然这个概念很优雅， 开发这项技术并不容易。 “从基础科学到应用， 必须发生很多转变。”
设计更好的癌症检测需要协作
通过更好地了解糖转运蛋白背后的科学原理，团队拥有了更多装备 建立能够准确捕捉癌症过剩指纹的技术 细胞。
“这个探针就像一把瑞士军刀，”Rao 解释说，癌症检测 并不是探头的唯一用途。 “通过这些探针我们对癌症了解得越多， 我们应用它们的机会越多，这意味着有更多机会对待不同的人 癌症，希望治愈它们，至少防止它们扩散并最大限度地利用药物 送货。”
探针如此多功能的原因在于它不仅能够寻找和突出显示 癌细胞，还可以揭示癌症不同阶段的代谢细微差别 发展。虽然癌症通常会吞噬果糖，但 GLUT5 和代谢活动 非恶性、癌前和恶性乳腺癌细胞的数量确实有所不同，这是 Rao、Tanasova 和他们的团队在中探索了什么生物传感器纸。他们发现 ManCou 探针可以进行并行分析和定量 10 分钟潜伏期后的 GLUT5 和细胞代谢活动。 正常细胞和正常细胞之间观察到的荧光强度存在显着差异 癌细胞以及不同的癌症类型提供重要的分化点 不同细胞类型之间的差异，使这些探针成为癌症检测的有希望的工具 和诊断。
创造护理点设备的未来
该研究仍处于早期阶段，但 Tanasova 和 Rao 对该项目有清晰的愿景 下一步。这项工作是高度协作的，是在他们的努力下建立的 合著者包括博士生 Srinivas Kannan 和 Vagarshak Begoyan，研究 科学家 Łukasz J. Weseliński 和研究生 Joseph Fedie、Shuai Xia 和本科生亚历克西斯·费里尔。
合作正在进行中。 化学家团队——塔纳索瓦、贝戈扬和韦塞林斯基——计划 深入研究果糖转运蛋白的世界，扩展他们的研究成果 确定有关 GLUT5 的信息，并提供对专门针对其他 GLUT 的探针的访问。 有大量材料需要涵盖来可视化和量化每个过剩运输者 在细胞膜中。 Rao 和 Kannan 生物医学工程师团队专注于 评估这些探针的多种应用，包括标准活检分析 并通过开发护理点将该技术推向临床实践 癌症检测装置。
正如 Rao 所说，团队正在塑造他们的乐高积木，以便他们可以沿着道路进行建造。 完善疾病检测和治疗仍然是这一跨学科背后的驱动力 合作。总体想法仍然集中在糖转运蛋白上 并利用它们作为更好地了解癌症本质的门户。
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