比較実験の設計における
注意点とは？
すい臓がんの早期発見法に関する
海外の最新研究を解説

膵臓がんは、診断後の致死率が他のがんと比較して特に高いことで知られており、アメリカでのがんによる死者数の中では4番目に多くなっています。膵臓がんの致死率が高い主な理由のひとつは、早期の発見が難しいことにあります。現在はMRIを使用して診断を行っていますが、残念ながらこれが確固たる診断法として確立しているわけではありません。

今回紹介する研究「Graphene Sensor Arrays for Rapid and Accurate Detection of Pancreatic Cancer Exosomes in Patients' Blood Plasma Samples」は、このような背景を踏まえ、グラフェン電界効果トランジスタ（GFET）という技術に着目し、膵臓がんの早期発見における効果を検証しています。

近年の研究により、細胞間で情報を伝達する機能を持つ「エクソソーム」という微小な物質が膵臓がんの早期診断を行う上で役立つことがわかってきました。しかしながら、エクソソームを検出するための現行の技術は、複雑で時間がかかるものとなっています。

そこで、この論文を執筆した研究チームは、グラフェン電界効果トランジスタ（GFET）を使用してエクソソームを検出できる新しい実効的な手法を開発しました。この研究で使用されたGFETは、高い電気性能を維持しつつ、生体適合性を持たせることができます。

また、このGEFTは膵臓がんのバイオマーカーとして有望視されるGPC1抗体を用いたセンシングチャネルと、抗体を用いないコントロールチャネルの２つのチャネルから構成されています。この二つのチャネルを組み合わせることがこの研究の重要なポイントであり、これによって検出におけるデバイス間の変動を最小化することができます。



結果的に、研究チームは45分以内という非常に短い期間でエクソソームの検出が可能になっています。

GFETにより膵臓がん患者と健康な人の判別に成功

研究の結果、膵臓がんを患う患者のエクソソームのサンプルに対する電圧応答は、健常者のものと比べて平均で1桁大きいことがわかり、この桁数に着目することで膵臓がんの早期発見が行えるという示唆が得られました。

また、この研究では、コントロールチャネルとセンシングチャネルの応答が、膵臓がんの患者の血漿と健康な患者の血漿の間で有意に異なることも実証されています。