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主題:篩檢癌症一瞬間 超高速攝影新用途!

撰文/格內麥爾(Larry Greenemeier)翻譯/涂可欣 在所有癌症死亡病例中,90%是因癌細胞脫離腫瘤、轉移到身體其他部位造成的。 數十年來,研究人員積極研發有效的血液檢驗法,希望能偵測到在血液中循環的腫瘤細胞。然而要找到它們, 有如在大海中撈出某根特別的針一樣困難: 一毫升血液中含有約50億個紅血球和將近1000萬個白血球,卻只有10個腫瘤細胞。 不過,美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的研究人員研發出專門技術,或許能在轉移細胞形成新腫瘤前找到 它們,大幅提高病人的存活機會。 他們在今年7月的《美國國家科學院學報》報告了這套系統。 UCLA系統的核心是他們在2009年發表的超高速顯微相機,每秒鐘可以捕捉600萬格畫面。這套稱為「連續時間 編碼放大顯微鏡」(serial time-encoded amplified microscopy, STEAM)的攝影機,使用只有10億分之一 秒長的極短雷射脈衝來產生每個影像,快門速度為27皮秒(picosecond,兆分之一秒),比目前的數位攝影機 快了100萬倍。 這部超高速相機會把每道雷射脈衝轉換為可組合出高速影像的資料流,研究人員在STEAM相機上加裝了可供細 胞通過的微流體通道,以及可以減少影像模糊的高速影像處理器,藉由這樣的設計來找出血液樣本中的乳癌 細胞。 論文的第一作者合田圭介(Keisuke Goda)解釋:「我們會觀察細胞的形狀、大小和質地。癌細胞通常比 紅血球、白血球大,形狀也不像紅、白血球那麼清楚明確。」 合田圭介現在已從UCLA轉任職於日本的東京大學,他認為侵入性較低的血液檢驗,可以鼓勵人們更常進行癌症 篩檢。 【欲閱讀更豐富內容,請參閱科學人2012年第129期11月號】