这里是科学美国人——60秒科学系列，我是维特·吉布斯。
想象一下，只用吸入器深吸一口气然后往杯子里排尿，就可以进行早期肺癌筛查。
麻省理工学院健康科学与工程系的教授桑吉塔·博蒂亚在2016年的TED演讲中描述了这一可能性：
“如果有个非常小的探测器，可以在你体内循环，找到肿瘤并向外界发出信号，会怎么样？这听起来有点像科幻小说的情景。但实际上，纳米技术就能使我们做到这一点。”
博蒂亚的想法是发明无毒纳米探针，医生可以将其放入血液、肺或肠道来探测小肿瘤，在它们较容易治疗时就发现，以免肿瘤增长到扩散全身并损害重要器官。
“我梦想着有一天，我们不用昂贵的筛查设备进行肠镜检查、乳房X光检查或子宫颈抹片检查，而是可以打一针，等一小时，用纸片做尿检。”
2017年，博蒂亚的团队在《自然·生物医学工程》上报告了一项概念验证实验，展示了这种检测小鼠早期卵巢癌的纳米探针。
现在，该团队进一步完善了这项技术，创造出比现在使用的CT扫描更灵敏的肺癌筛查测试技术。这个团队由哈佛大学和麻省理工学院的研究人员组成，他们在4月1日出版的《科学·转化医学》期刊上描述了他们的研究。
肺癌死亡人数占美国每年癌症死亡珍数的近四分之一，主要是因为大多数肺癌病例直到癌症扩散到其它部位才被发现。
然而，如果肺癌能早发现早治疗，那大多数患者至少能存活5年。但由于价格昂贵，CT筛查肺癌并未在全世界广泛应用，而且90%以上的阳性检测结果是良性增生，并不是癌症。因此这种筛查会导致大量不必要的创伤性活检。
在博蒂亚的研究中，她通过转基因让小鼠长出与人类非常相似的肺肿瘤，相比其他筛查方法，这种纳米探针能检测到小近50倍的肿瘤。而且不会产生假阳性。
纳米探针的设计是为了在接近某些类型的肺肿瘤时释放报告分子。一旦释放，报告分子会进入血液，被肾脏过滤出来，然后通过尿液排出体外。
研究团队目前致力于重新改造纳米探针，使其变成可吸入粉末形式，或装进喷雾器中。如果成功，那该技术将必须经过几年的临床试验，才能应用于筛查肺癌患者。
“我希望这意味着，有一天我们能在肿瘤开始生长不到10年内就能检测到，让患者更早接受治疗，我们可以用早期检测拯救更多生命。”
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