得克萨斯大学Livia Ebervin等开发了一种实时组织学诊断设备，命名为MasSpec Pen。这支“神笔”是化学、生物医学工程、病理学等多学科共同开发而成，MasSpec Pen的整套设备主要由三个部分组成：一台微量注射泵、双向活瓣导管和形状与一支笔相似的手持探测器。当然，旁边的质谱分析仪也是必不可少。示意图类似外科医生日经常使用的电刀。(Sci Transl Med. 2017年9月6日在线版)

工作原理：随着生长失控，肿瘤细胞的代谢会出现明显失调，与正常细胞的差别极大，用MasSpec Pen对组织进行采集指纹似的提取和分析。通过简洁和平缓的化学过程，在不造成组织损伤的状况下迅速提供诊断所需的分子信息。

探测器注入极微量的水，提取出病人体内的小分子物质，提取物传递到质谱分析仪，进行良恶性的判断。整个过程中，探测器接触组织的时间仅需3秒，而判断可在10秒钟之内完成。

当然，为了实现良恶性的判断，研究者先得到了癌组织和正常组织不同的质谱表现，作为MasSpec Pen诊断的基础。不光实现了快速判断，MasSpec Pen的损伤也是极小，相比大手术动辄十几公分的切口，400微米的取样，基本可称为完全无创了。

研究人员使用MasSpec Pen对包括肺、卵巢、甲状腺、乳腺在内的253份人体组织样本进行了检测，其中近半为癌症组织，而每种癌症都呈现不同的质谱图。MasSpec Pen的表现着实令人吃惊，诊断特异性达到了96.2%，敏感性达到了96.4%。研究人员对MasSpec Pen能否准确区分组织学上的良恶性边界进行了测试，MasSpec Pen的判断与病理诊断结果几乎完全相同。

研究人员对这支神笔的临床应用前景抱有很大信心，第一作者、毕业于北京大学化学与分子工程的张佳玲表示，在设计MasSpec Pen时，他们就确定只有探测器的探头和注入的水会与组织发生接触，从而保持组织的完整性，它有很高的生物兼容性和自动化水平，希望可在明年开展临床验证。

不过因为要配备质谱分析仪，价格不菲，都是实验室配，手术室很少有。研究者表示，想开发一种体积更小、仅保留MasSpec Pen配套功能、更加廉价的质谱分析仪，应用于手术室。研究者还希望将其与腹腔镜手术、机器人手术等微创技术和可视化技术结合，促进更广泛的临床应用。

　　(编译 王艳茹 李刚)