确定细胞物理属性的变化对于诊断和治疗某些疾病（如癌症）至关重要。但诊断需要病理学家的专业知识。一个科学家小组已经开发出一种快速而简单的癌症组织活检分析方法，可能会使病理学家成为过去。

当一个癌症肿瘤被活检后，需要一个专业的病理学家来分析样本并对组织的健康状况进行评估。这是一个需要快速和准确的过程，因为它通常发生在病人在手术台上的时候。

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对实体瘤进行活检是评估癌症恶性程度的最常见方式，并指导外科医生在手术期间和手术后管理病人。但听起来很简单的过程并不简单。病理学家必须对样本进行切片和染色，并在提供专家意见之前对其进行显微镜检查；这非常耗费人力和资源。

不过，等待病理学家的报告可能很快就会成为过去，一个研究小组开发了一种无需咨询病理学家即可在大约30分钟内准确分析实体癌肿瘤的方法。他们用小鼠组织测试了他们的方法。

新设备使用一个"组织研磨机"将样本减少到单个细胞，这一过程需要不到五分钟。然后使用实时荧光和可变形性细胞仪（RT-FDC）对细胞进行分析，该方法采用注射泵将单细胞流推过一个显微镜下的收缩，在那里细胞暴露在流体动力剪切应力和压力下。

细胞变形能力是诊断疾病的一个有用方法，特别是癌细胞的侵袭性。癌细胞的变形能力意味着它们能更好地入侵其他细胞，导致肿瘤转移。

RT-FDC每秒可以分析1000个细胞，比老的、更传统的分析细胞变形能力的方法快36000倍。每个细胞通过时都会拍下图像，评估其物理属性，并仅通过图像区分组织细胞的亚型。

该研究的共同主要作者Markéta Kubánková说："用传统方法分析活检样本，病理学家只能通过肉眼观察细胞，而可以对单个细胞进行物理检查，这给了我们更多的工作信息。"

观察一个细胞的物理结构对于诊断来说是不够的。因此，研究人员以机器学习模型的形式加入了人工智能，评估RT-FDC获得的数据，并快速评估活检样本是否包含肿瘤细胞。

整个过程，从样本处理到数据分析，只花了不到30分钟，这意味着它可以在病人仍在手术台上时完成，并将结果直接提供给外科医生，而不需要聘请病理学家。

研究人员说，这是一个优势，因为在进行手术的时候并不总是能够找到病理学家，这意味着在某些情况下，直到手术结束后才能对样本进行分析。根据结果，这往往意味着几天后，病人必须回到医院进行另一次手术。

除了检测癌症肿瘤之外，该设备还被用来检测炎症性肠病模型中的组织炎症。研究人员希望他们的细胞分析新方法有朝一日能用于临床。

"这是一项概念验证研究--该方法可以非常迅速地准确确定我们的样本中是否存在肿瘤组织，"该研究的共同主要作者Despina Soteriou说。"下一步将是继续与临床医生进行非常密切的合作，以确定这种方法如何能够最好地转化为临床应用。

该研究发表在《自然-生物医学工程》杂志上。

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