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美喷气推进实验室探索用太空技术治疗乳腺癌

发布时间:2017-04-21 18:08:18  来源:互联网

“卡西尼”号土星探测器艺术效果图。该探测器由NASA喷气推动实验室研发,科学家们正在尝试将1些太空探索技术利用于解决地球上使人望而生畏的医学困难。图片来源:NASA

本报记者 刘 霞 综合外电

本日视点

数10年来,美国国家航空航天局喷气推动实验室可谓是航天探索领域的“急先锋”,他们派遣了多种探测器进入太阳系,为人类了解宇宙乃至本身立下汗马功劳。

据《科学美国人》网站18日报导,目前JPL的科学家们正着力探索另外1个神秘的领域:人类的乳腺。他们希望,自己研制的太空探索技术能利用于乳腺癌分析检测,为人类再立新功。

行星探测技术也能“接地气”

JPL的重要目标是设计并制造机器探测器,用于在火星寻觅水源,或钻入木星厚厚的云层当中进行探测。但最近几年,这里的顶级科学家意想到,他们强大的探索技术,也许也能更“接地气”地帮助解决地球上使人望而生畏的医学困难,如对付乳腺癌等。

JPL资深科学家利昂·阿尔卡莱说:“JPL具有很多‘可上9天观星’的技术,这些技术在医学和健康领域也大有用武之地。”阿尔卡莱曾参与过数项太空探索研究,现在是JPL战略计划办公室的负责人。

首个医学突破来自乳腺癌

资深乳腺癌诊疗医生苏珊·莱福目前正尝试理解乳腺导管内的微生物菌群。乳腺导管是位于皮肤下的管道,能将乳汁输送到。由于几近所有乳腺癌均肇始于导管内,因此,莱福1直希望为导管“画像”,弄清导管内是不是隐藏着1些在引发乳腺癌中起重要作用的病原体。

但她在导管内发现了多于预期的微生物,研究遇到了困难。莱福解释称,用来清洁参与实验志愿者皮肤的防腐剂上沾满了死去的微生物,这些微生物不会给志愿者带来危险,但使分析变得很困难。莱福说:“很难弄清哪些是重要的细菌,哪些只是干扰和污染物。”

机缘恰巧。专注于研究行星保护的科学家巴拉圭·瓦夏帕彦在加州大学伯克利分校读博士后期间,1直研究母亲如何同婴儿分享微生物菌群。虽然很多生物学家们1直假定和导管是无菌环境,但瓦夏帕彦认为,情况可能并不是如此。

他说:“当我看到莱福的研究时,我觉得很有趣。中有很多微生物,我们研制出了多种工具来分析微生物的浓度。这些工具极其灵敏,由于它们必须确保NASA的探测器尽量少地携带地球上的细菌,以避免污染遥远的天体,这些工具可以帮助莱福分析导管中的微生物。”

他们携手对23位健康女性和25位得过乳腺癌女性的导管液进行了分析,并用高级测序技术来肯定其中的微生物群。结果表明,乳腺导管液的确具有与众不同的微生物菌群,而且这两种女性乳腺导管液内的微生物群落大相径庭。

科学家们估计,这可能意味着,他们在健康女性身上发现的1种微生物,也许是保护妇女不患乳腺癌的“保护神”;但也有多是辐射和化疗清除乳腺癌患者体内的这类微生物。

不管怎样,这类差异让莱福和加州大学洛杉矶分校的德尔菲娜·李打算进行深入的后续研究。梅奥诊所的微生物菌群研究人员尼克·奇亚也指出,愈来愈多的证据表明,微生物菌群的变化,的确在乳腺癌发育和分散方面起重要作用,改变微生物菌群乃至有望成为1种新疗法。

更多太空技术大显身手

莱福所在的莱福基金1直尝试用常规3D医疗超声波来绘制正在哺乳的健康女性乳腺导管图象,但做到这1点很难。因而,又到了JPL“大显身手”的时候,由于JPL的行星科学家们的第2大任务,正是取得其他天体复杂地形的详细雷达图象。莱福决定,利用JPL的研究来修改乳腺导管系统图谱,她希望,新图谱能使手术专家更精确地进行乳腺癌手术。

鉴于JPL科学家对医学领域的兴趣,阿尔卡莱创办了医疗工程学论坛,其主要主旨是,会聚愿意从事医学研究的科学家和工程师并为他们提供少许种子资金。

这1机构目前仍处于发展早期,但JPL的科学家已展开了多项合作,包括同神经外科医生联手,研制更智能的材料用于脊柱手术,和开发更好的成像技术等。阿尔卡莱表示,JPL具有“为星系拍照的超精细探测器,这些探测器固然也能够为人脑绘图和用于癌症手术。”

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