有許多差異可以幫助我們區分健康細胞和癌細胞，從形狀到生長(cháng)再到信号傳導。另一種(zhǒng)方法是通過(guò)其pH值。癌細胞的pH值與健康細胞的pH值不同。先前的研究報道(dào)說(shuō)，酸性環境可以幫助腫瘤細胞産生使它們更具侵略性的蛋白質。現在，新加坡國(guó)立大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)了一種(zhǒng)利用機器學(xué)習的方法，通過(guò)檢測單個細胞的pH值來判斷其是否癌變。
他們的發(fā)現發(fā)表在《APL Bioengineering》雜志上的一篇題爲“Machine learning-based approach to pH imaging and classification of single cancer cells”的論文中。
研究人員寫道(dào)：“在生物醫學(xué)研究中，以無創的方式和不使用熒光标記的情況下識别不同細胞群的能(néng)力仍然是一個重要的目标。在過(guò)去的十年裡(lǐ)，已經(jīng)發(fā)展了各種(zhǒng)技術，主要依靠熒光探針或納米粒子。另一方面(miàn)，它們在單細胞研究中的應用受到冗長(cháng)的制備和标記方案的限制。”
“識别單個細胞的能(néng)力在精确和個性化的醫學(xué)領域已經(jīng)變得至關重要。”研究人員解釋說(shuō)，“這(zhè)是因爲它是解釋與任何生物樣本相關的固有異質性的唯一方法。”
新的方法是用溴百裡(lǐ)酚藍處理細胞，溴百裡(lǐ)酚藍是一種(zhǒng)對(duì)pH值敏感的染料，其顔色會(huì)根據溶液的酸性而改變。由于癌細胞的pH值與正常細胞不同，因此與正常細胞相比，溴百裡(lǐ)酚藍將(jiāng)産生不同的顔色。
研究人員說(shuō)：“我們的方法使我們能(néng)夠對(duì)各種(zhǒng)人體組織的單個細胞進(jìn)行分類，包括正常細胞和癌細胞，方法是隻關注每種(zhǒng)細胞類型往往表現出的固有酸度水平，并使用簡單而廉價的設備。”
研究人員補充說(shuō)：“這(zhè)項技術的一個潛在應用是液體活檢，在液體活檢中，可以以微創的方式從體液中分離出從原發(fā)腫瘤中逃脫出來的腫瘤細胞。”
研究人員期待著(zhe)進(jìn)一步推進(jìn)這(zhè)一概念，試圖從細胞中檢測出不同階段的惡性腫瘤。
研究人員總結說(shuō)：“這(zhè)種(zhǒng)簡單的方法開(kāi)啓了對(duì)活的癌細胞進(jìn)行快速無創鑒定的潛力，可用于早期癌症診斷和進(jìn)一步的下遊分析。”
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