曾憲榮 成功開發奈米晶片精準無創孕檢技術

加州大學洛杉磯分校的台裔教授曾憲榮(Hsian-Rong Tseng)團隊所開發的最新優化的奈米魔鬼粘(NanoVelcro)晶片技術於無創檢測,在罹患妊娠併發症胎盤植入孕婦的外周血中,首次發現循環胎兒細胞簇,對於早期檢測孕婦胎盤植入風險具有關鍵性的突破。該項最新研發成果發表於近期的自然通訊(Nature Communications)科學期刊。

曾憲榮為加州大學洛杉磯分校(UCLA)終身職教授、國立臺灣大學化學研究所博士、洛杉磯加州大學博士後研究員、洛杉磯加州大學醫學院研究所教授及奈米系統研究所教授,曾憲榮表現傑出,屢獲殊榮,曾獲洛加大研究所校長獎、多次以癌症研發獲美國國家衛生局經費研究。

曾憲榮教授表示,胎盤是負責發育中的胎兒和母體營養物質交換的器官,正常情況下,胎盤附著在子宮壁內膜層,胎盤植入是胎盤組織以異常的方式粘連或侵入子宮壁深層(子宮肌層),甚至更嚴重情況下,胎盤組織可穿透子宮壁。

雖然僅0.2%的發病率,但因為產後植入的胎盤無法從子宮壁自然剝離,往往導致孕婦大出血,需要緊急輸血並進行手術處理,當UCLA醫學中心的婦產科醫師第一次與我談到胎盤植入的臨床挑戰時,決定一起嘗試用奈米魔鬼粘晶片來盡早檢測孕婦罹患胎盤植入的風險。

曾憲榮和朱亞珍教授的研發團隊致力於奈米晶片無創孕檢技術研發多年,近五年來獲得美國國家衛生研究院(NIH)基金的大力支持。該團隊首創的奈米魔鬼粘晶片在無創癌症檢測和無創孕檢領域,均取得豐碩的成果。

朱亞珍教授說,近期該團隊首次嘗試將奈米魔鬼粘晶片應用於胎盤植入的無創檢測,只需要抽取2毫升孕婦外周血,即可快速檢出孕婦是否有胎盤植入的風險。根據該團隊最新發表的數據表明,在獨立的驗證隊列中,這項檢測技術的敏感性和特異性分別達到90.0%和90.3%,在胎盤植入的診斷效能優於臨床常規超音波檢測。

她指出,該團隊應用最新優化的奈米魔鬼粘晶片,在胎盤植入的孕婦外周血中首次發現了循環胎兒細胞簇,而在對照組健康孕婦的外周血中,卻未檢測到循環胎兒細胞簇,這表明循環胎兒細胞簇是患有胎盤植入的孕婦特有的生物學現象。

朱亞珍教授分享了第一次在顯微鏡下發現循環胎兒細胞簇的驚喜:「第一次用螢光顯微鏡發現了cTB-clusters,就像觀察到夜空中閃亮的群星!儘管當時已是深夜,卻迫不及待地拍照發給團隊其他成員一起分享這令人興奮的發現。」她說,根據是否檢測到循環胎兒細胞簇,來預測孕婦有胎盤植入的風險與否,是一種全新簡單且無創的檢測技術。

本次研究成果由跨學科領域和醫學中心團隊通力合作完成,包括來自加州排名第一的UCLA醫學中心,地處好萊塢的著名西達賽奈醫學中心(Cedars-Sinai),和全美最大胎盤植入診療中心之一的鹽湖城大學醫學院(University of Utah Health)等多個醫學中心的母嬰醫學專家、產前診斷醫師、婦產科醫師、病理醫師、微流控晶片、無創孕檢,以及醫學統計學專家。

曾憲榮教授也曾利用奈米魔鬼氈晶片技術,該發明透過晶片做血液篩檢,監測癌症病人血液中循環腫瘤細胞,降低癌症轉移及擴散風險,此技術不但能有效捕捉母血中的胎兒細胞,可以分析完整的23對染色體數目及結構之外,更可透過目前的基因技術得到完整的胎兒遺傳資訊,這項研究也受邀加入美國癌症登陸月球太空計畫。

當時研究團隊在15位孕婦的血液中獲取其胎兒的細胞作分析,不但可正確的獲得胎兒性別、染色體等資訊,更能精確的診斷出胎兒的遺傳疾病,且與其羊水細胞和胎兒組織分析結果相符,此技術若將來能獲得推廣,可嘉惠於廣大的准媽媽族群免於接受侵入性產前檢查的風險與恐懼,促使非侵入性產前診斷的往前邁進一大步。

此次研究除了曾教授的團隊與美國的合作夥伴外,還有來自台灣學術界的參與,包括中研院應科中心的陳培菱研究員與化學所尤嘯華研究員、國泰綜合醫院婦產科的蔡明松主任與陳俐瑾醫師,台大醫學系的陳玠甫醫師與簡佑任醫師都一同參與此次的臨床研究,據美國癌症協會預測,2017全美國將有近2萬7千名男性會死於此種癌症,因此動態監測並提早確定病人所帶有的癌症生物學特性,已成為相當重要的研究方向。

曾憲榮教授專注於從簡單的細節開始做起,每件事情都很專注於當下,從東海到台大,在到洛加大,到現在兩間公司的創辦人,他很樂在其中,對於每件事情都精益求精。

他回憶當初丟履歷表到洛加大時,教授看中他的對於細節處理的態度,對於細節上的處理,跟對於事物的熱忱,有熱忱才會對於細節如此計較,也才有今日的他。

此外曾憲榮教授也提到要先有健康的身體再來培養眼光,他說不論何時多累,都會去運動,放鬆身心,然後每天關注各大報紙,去找出現在世界的運轉中心是什麼,只有跟上世界轉動,才有機會成為世界的中心。

劉靜

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發佈時間:2021-07-19
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