5分鐘有結果，日本研發新技術一滴眼淚能篩查乳腺癌。
用試紙採集一滴眼淚，很快就能知道自己是否患乳腺癌，這樣方便且無痛苦的檢測方法或許數年後就能成為現實。
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日本《產經新聞》報道，神戶大學、兵庫醫科大學和一家企業共同研發的這種乳腺癌檢測新技術，藉助的是名為外泌體的一種小囊泡。外泌體由人體細胞分泌，包含核糖核酸(RNA)和蛋白質，在細胞間信號交流中發揮重要作用。近年來，科學家發現外泌體和癌症轉移相關，因此認為它具有潛質成為腫瘤診斷的生物標誌物。
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利用外泌體這一特徵，上述研究團隊開發的檢測新技術只需要利用眼科常用淚液分泌檢測濾紙，從眼梢部位採集淚液並從中提取外泌體，再用專用設備分析外泌體所含物質，就能判斷被採樣者是否患有乳腺癌。
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研究團隊開發出採用分子模板技術的專用分析設備，檢測外泌體靈敏度達到以往設備的約1000倍，分析一個樣本只需要約5分鐘。研究團隊希望2025年能在一些醫療機構推行應用這項新技術。
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目前，乳腺癌已超過肺癌成為全球新發病數量最多的癌症。乳腺癌的有效篩查方法包括乳腺X線和乳腺超聲，但由於醫院檢查需要預約且程序比較複雜，實際接受乳腺癌篩查的女性比例並不理想。
由香港大學（港大）領導的國際團隊取得突破性發現，首次在哺乳動物中發現及證實一種名為ANKLE1的人類蛋白質，能夠感應並回應DNA物理張力的DNA切割酶（核酸酶）。這種「張力感應」機制在細胞分裂過程中維持遺傳物質完整性至關重要；該機制失常可能導致癌症等嚴重疾病。
這項研究結果已經發表在《自然-通訊（Nature Communications）》，象徵着科學家在理解細胞保護自身DNA機制方面的重大進展。研究由港大生物科學學院陳英偉教授團隊與深圳灣實驗室（Shenzhen Bay Laboratory, SZBL）Artem Efremov博士團隊跨領域合作完成；並獲香港科技大學及倫敦弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick Institute in London）的科學家參與。
DNA承受壓力：細胞分裂過程中的隱藏危機
每當細胞分裂時，DNA都要被精準複製並平均分配到兩個新細胞。然而，此過程並非每次都能順利進行——有時DNA會纏結，形成「染色質橋」——這些DNA絲狀結構在細胞分裂過程中連接着兩個新細胞，並承受着強烈的物理張力。若這些橋梁以不受控制的方式斷裂，便可能引發嚴重的基因錯誤，導致癌症或免疫疾病。
研究通訊作者陳英偉教授解釋：「可以把細胞分裂時出現的染色質橋想像成被拉緊的繩索。如果它們突然斷裂，便會對基因組造成嚴重損害，導致突變和不穩定。」在此之前，科學家尚未完全了解細胞如何能在不造成災難性損害的情況下，安全解決這些承受張力的DNA橋。
港大與深圳灣實驗室科學家發現首個具「張力感應」的人類DNA切割酶
揭示細胞預防遺傳疾病的新機制
ANKLE1：基因組首個「張力感應」DNA切割酶
研究揭示，原本已知與DNA修復相關的蛋白質ANKLE1，其實在細胞分裂過程中扮演着一種具「張力感應」的核酸酶。研究團隊運用先進的單分子實驗技術——以微型磁鉗操控單條DNA分子——發現ANKLE1能夠「感受」DNA的拉伸或扭曲，並只會切割處於張力或超螺旋（扭曲）狀態的DNA，就如同被過度拉緊的染色質橋一樣。這種精確性機制防止了DNA隨機斷裂，維持基因組穩定。
共同通訊作者、生物物理學專家Efremov博士表示：「我們的研究顯示，ANKLE1就像一把智能剪刀，只會在必要時——當DNA受拉伸、處於危險之際才會進行切割。這是一種細胞感應並回應基因物理壓力的全新機制。」
團隊結合傳統生物學與尖端生物物理技術，對DNA分子施加精確力量，並實時觀察ANKLE1的活性。陳英偉教授補充說：「這項研究的成功，全賴多學科專業的結合。通過物理學的方法，我們得以觀察ANKLE1如何回應DNA的物理狀態，這是傳統生物學手段難以捕捉的現象。」
基因組穩定性與癌症治療新啟示
該發現大幅推進對細胞在物理張力下維持遺傳物質穩定性的理解。研究揭示ANKLE1作為張力感應型DNA切割酶的角色，為細胞如何防止危險的DNA斷裂、從而避免癌症和其他疾病提供了關鍵線索。
研究亦指出，抑制ANKLE1可能令基因組不穩定的癌細胞進一步失衡，因此抑制ANKLE1可能會讓癌細胞更容易被現有的化療藥物殺死。ANKLE1有望成為癌症治療的新靶點，為利用腫瘤細胞弱點帶來新策略，同時加深對基因組維護機制的理解。
