科学家首次用微型传感器无创实时监测癌细胞动态

法国国家科学研究中心（CNRS）近日宣布，与法国互联医疗设备企业桑索姆公司（Sensome）等机构合作，首次利用微型传感器实现了对肿瘤细胞“时空动态”（即随时间变化的细胞行为）的非侵入性、实时监测。这项突破性成果为癌症的早期诊断与精准治疗提供了全新视角。

技术原理：从电阻抗到精准预测

桑索姆公司开发的微型传感器基于“电阻抗原理”——通过测量生物组织电阻抗的变化，实时分析其特征。研究团队在此基础上引入三大核心技术：微电极阵列、电阻抗谱测量技术及先进预测算法，大幅提升了数据处理效率与精度。与传统电阻抗谱分析方法相比，新算法具备更快响应速度、更强抗干扰能力，且能识别更复杂的数据模式。

实验验证：准确捕捉癌细胞动态变化

为验证技术有效性，团队对正常乳腺上皮细胞与癌变乳腺细胞进行比对测试。结果显示，该传感器可精准预测细胞密度、平均直径及细胞类型在时空维度上的变化趋势，结果与显微成像分析高度一致，验证了技术的准确性。此外，仅凭电阻抗谱测量，研究人员还实现了对乳腺癌细胞生长过程中“空间异质性”（即不同区域的差异）及其与正常细胞竞争关系的实时追踪。

优势对比：突破现有技术局限

法国家科学研究中心研究主任巴拉卡特指出，分析细胞在空间和时间中的组织结构对理解癌症进展至关重要。目前，活细胞荧光显微镜是追踪这些动态的主要方法，但存在明显局限：荧光染料可能引起细胞毒性，长时间显微成像过程中光诱导的细胞损伤也不可避免。而桑索姆公司的技术实现了“无创且无须标记”，可对癌症相关细胞时空动态进行长期监测，同时对细胞的自然变化过程干扰极小。

研究进展与未来方向

这项成果已发表在国际知名期刊《科学进展》（Science Advances）上。目前，该监测技术尚未获得商业应用许可，后续仍需进一步验证其临床实用性与安全性。

这项研究通过技术创新实现了对肿瘤细胞动态的无创实时监测，为癌症研究提供了新工具，未来有望在临床诊断与治疗中发挥重要作用。