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拉斐爾·波洛克 (Raphael Pollock) 博士被譽為世界上最優秀的腫瘤外科醫師之一，其治療對象是最難治療的癌癥之一——肉瘤。這些腫瘤通常始于腹膜后最深處，即腎臟、胰腺和下腔靜脈所在的腹部部分。
波洛克是俄亥俄州立大學綜合癌癥中心主任，30年的手術室經驗自然促使他思考手術前的步驟，特別是是否有更好的方法來診斷或檢測肉瘤。2019 年初，他利用俄亥俄州立大學的科學廣度和深度，根據他在休斯頓 MD 安德森癌癥中心進行的研究，研究了一種新的診斷方法。他聯系了機械和航空航天工程副教授、微流體專家 Shaurya Prakash。
目前，對腹部深處的腫瘤進行診斷性活檢有兩種主要選擇：全身麻醉下的侵入性手術;或者利用計算機斷層掃描(CT)掃描引導長針穿過皮膚以從腫塊中獲取組織的方法。兩者都很昂貴并且需要時間來安排。
“一段時間以來，我一直對外泌體在癌癥擴散中的作用感興趣，”波洛克說。外泌體是細胞外囊泡，含有分泌它們的細胞的成分——蛋白質、DNA 和 RNA。它們可以影響與其相互作用的其他細胞的功能和行為。直到最近，它們還被認為僅僅是細胞廢物，沒有太多臨床研究相關性。
“我們了解到，外泌體內有許多物質可能與腫瘤微環境中的細胞相互作用，”他補充道。“然后它們在血液中循環并降落在身體的其他部位。”
因此，波洛克詢問普拉卡什是否有一種有效的方法從外周血樣本中提取這些外泌體，以獲得可用于診斷體內深部腫瘤的內容物。這位微流體專家很感興趣。
“我了解到，通常當肉瘤被診斷出來時，疾病已經非常嚴重了，”普拉卡什說。“分離這些循環生物標志物的價值在于早期檢測。早期檢測和診斷的預后更好。”
過去，波洛克曾采用超速離心從血液中分離外泌體，但過程艱巨且昂貴。他和普拉卡什回顧了文獻，并意識到可能有幾種不同的工程概念可以用來改進流程。
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