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谷歌纳米磁性颗粒 监控预防癌症

baron 2014-10-30 12:34

Google旗下的的研发部门 Google X 正在开发一种新技术,将能够检测疾病的纳米颗粒和腕带式可穿戴结合。纳米颗粒通过口服后进入病人血液,探测人体生化指标的轻微变化,可穿戴其装载的磁体,可以吸引、计数此纳米颗粒。共同作用来作为对癌症及其他疾病的早期预警。目前,这一项目还处于初步研发阶段。

纳米颗粒自动吸附+可穿戴实时监控
这一项目由分子生物学家安德鲁·康拉德(Andrew Conrad)领导。康拉德此前发明了一种廉价的HIV检测,目前已被广泛使用。他表示:“我们想要做的,是改变药物的被动治疗,转为主动出击和预防,而纳米颗粒就具备在分子和细胞级别探索身体的能力。”

康拉德表示,一个单独的红血细胞内可最多容纳2000个此类微型纳米粒子。也就是说,磁性纳米颗粒大小不足一个红血细胞千分之一的宽度,这些磁性纳米颗粒可以通过口服药丸进入人体,并依附在人体内的具体细胞、蛋白质和其它分子上,具体是依附在细胞、蛋白质还是分子上,这取决于这些纳米颗粒的“装饰物”。例如,谷歌可以在其纳米粒的外层包裹上一层特殊的抗体,而这种抗体只能够识别并依附在肿瘤细胞表面的蛋白质上。

同时,谷歌还在研发一种小型的可穿戴智能设备结合作用,这种设备可以吸住微粒,用来计算粒子分布。例如,如果大量的微粒吸附在肿瘤细胞上,那么用户就可以通过这种可穿戴获得提醒。谷歌的这套系统将可以用来检测和监控用户的健康状况,把医疗从疾病爆发后的被动治疗变为主动,寻找并消灭潜在的病源。

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来自技术、监管、社会的挑战
但动脉网了解到,谷歌的这种产品可能还需5到7年的时间才能投入使用。研究人员需要找出能够帮助粒子绑定到特定病变细胞的导引剂,还要为这些颗粒开发特殊的涂层,让它们与目标细胞绑定。以及要让系统正常工作需要多少纳米颗粒。而且可穿戴需要足够小,并附带合适的电池,使其不需要频繁充电。

而且还将受到医疗机构更严格的监管,因为它属于体内设备,Google 需要获得 FDA (美国食品药品管理局)的批准,证明其方法在严格控制的大范围临床试验中安全有效。

除了面临技术、监管的挑战,还有来自社会的挑战,包括隐私权争议。谷歌全天候监测人体机能的概念很可能会让用户担心隐私泄露。现在已经有很多人抱怨这一搜索巨头拥有太多的用户信息。但是康拉德试图淡化谷歌力图在人体内建设一个搜索工具的大胆想法。康拉德表示,这些不是面向大众的消费产品,而是由医生判定是否需要采用的医疗器械,而且谷歌不会收集或储存医疗数据本身。相反,谷歌计划将技术授权给其他安全处理这些数据的组织,由其处理相关信息和安全问题,并向医生和病人提供服务。

会不会引发过度治疗?
伦敦癌症研究院的最高主管保罗·沃克曼(Paul Workman)博士表示,这是一个非常好的想法。

他的团队正在研究血液中的癌细胞和癌症相关DNA,以作为诊断和计划治疗的新方法。

但是他也表示担忧,诊断会增加人们的焦虑心理,可能会导致过度治疗,而且当健康人被诊断为有病的时候,Google就必须要解决“假阳性”的问题。比如:在针对前列腺癌的PSA(前列腺特殊抗原)测试中,PSA水平在无癌症的情况下也会出现偶然剧增。

GoogleX 团队
该团队一直致力于潜力无限的颠覆式创新。Google最近有很多在医学领域的新尝试,包括先前研发的供糖尿病患者使用的血糖测量隐形眼镜,收购制造供帕金森患者使用的防抖勺的公司,以及购买研发抗衰老产品的Calico公司和提供个人基因检测试剂盒的23andMe公司的股份。

google X团队

此次纳米颗粒团队主要有100余名谷歌员工,涉及物理学、免疫学、生物学、肿瘤学、化学、心脏病学和电气工程学领域。生命科学团队的部分成员如下:

维克拉姆·巴贾杰(Vikram Bajaj):巴贾杰是Google X的纳米科技项目和其他项目的科学带头人。他是分子影像、针对诊断学的磁共振成象(MRI)、神经退行性疾病结构生物学、毫米波设备和临床生物信息学领域的专家。来谷歌之前,他是美国加州大学伯克利分校和劳伦斯伯克利国家实验室的主要研究者。
瓦西利基·德玛斯(Vasiliki Demas):德玛斯是谷歌纳米科技项目的生物系统工程团队的一名管理人员。她的研究范围涉及诊断学、重点照护试验(point of care assays)、纳米技术、便携磁共振和磁共振成象(MRI)、生理机能和生理测量传感器。在之前,她是纳米诊断技术公司T2 Biosystems的主管工程师和团队主管。
詹姆斯·希格比(James Higbie):希格比是一名天体物理学家,因为纳米颗粒的闪烁方式与恒星相似,所以谷歌招募了希格比。希格比分属于德玛斯的生物系统工程团队。他的研究集中于利用光学原子磁力仪的感光磁场测量、光学物理和传感,加入谷歌之前,他是巴克内尔大学物理与天文学教授。
桑吉夫·马瑞萨森(Sanjeev Mariathasan):马瑞萨森是纳米科技项目系统免疫学团队的带头人。他的研究领域涉及炎症机制、恶性血液疾病和传染病,加入谷歌之前,他是生物技术巨头基因泰克的科研人员和团队主管。
马克·李(Mark Lee):李是纳米科学项目的临床科学带头人。他的研究领域涉及临床和分子肿瘤学、肿瘤学临床试验和诊断。加入谷歌之前,他是医学科技公司Boreal Genomics的首席医疗官,Boreal Genomics正在研究肿瘤DNA的新监测方法。
马克·奥达(Mark Audeh):奥达负责管理化学和化学生物学团队,该团队隶属于Google X纳米科技项目。他的研究范围涉及体外诊断、纳米诊断和化学,他与德玛斯同属T2 Biosystems公司。


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