癌细胞的酸碱值与健康细胞不同,利用这一特性,新加坡国立大学的研究员通过人工智能,利用简单和廉价的设备就能区分癌细胞,并做进一步化验和试验。


这项技术将有助医生评估杀死癌细胞的最佳药物和剂量,日后或许也能用来诊断癌症和判断病情。


领导研究的国大医疗健康创新与科技研究院院长林水德教授解释说,目前通过肿瘤活检(tumour biopsy)或是液体活检(liquid biopsy)取得细胞样本后,要分辨出哪些细胞是癌细胞非常困难。


“现有的荧光标记技术不仅复杂、价格昂贵、还需要一两天才能完成,而且这过程会杀害癌细胞。”


新技术是先使用溴瑞香草酚蓝指示剂(bromothymol blue)为细胞染色,只须利用配置彩色数码相机的倒置显微镜,就能捕捉细胞颜色。


这些影像之后会通过人工智能,分析个别细胞的位置,再通过测试细胞的颜色,根据酸碱值(或称pH值)判断是否出现癌变,整个过程能在35分钟内完成。


在一般情况下,癌细胞内的pH值会比健康细胞高,外层pH值则会比健康细胞低。pH值越低酸性越高,反之碱性越高。


新技术还在试验阶段 未用在临床试验


林水德教授解释,一般肿瘤活检中有10%至20%的细胞为癌细胞,液体活检中10亿个细胞中可能只有100个癌细胞,通过这项技术,研究人员分辨癌细胞和健康细胞的准确率可达95%。就算细胞中含有良性乳房肿瘤细胞、乳癌的癌细胞、胰脏癌的癌细胞和健康细胞,这项技术的分辨率也高达93%。


技术目前还在试验阶段,尚未用在临床试验。团队说还要做进一步的测试,确保技术在临床试验中也能取得相同效果。目前,癌症是导致细胞酸碱值变化的主要原因,但团队将通过进一步研究,排除其他因素。


林水德指出,这个技术能在不杀害癌细胞的情况下,分离癌细胞。“一些医生希望分析癌细胞,看癌细胞的突变是否会对特定药物产生反应,以判断癌症病人适合使用哪些药物以及剂量。


团队之后也将研究将技术用于诊断癌症方面,尤其是通过癌细胞酸碱值,来判断癌症的病情。