膀胱癌居家检测新进展：科学家开发“双相诊断神器”，精度高！

在医学界，膀胱癌长期被视为“顽疾”之一：每年新增病例高达50万，死亡人数更是达到20万。而早期膀胱癌虽然可手术切除，却存在70%以上的高复发率；晚期患者更需面临膀胱切除的痛苦与生活质量的巨大代价。因此，实现高频次、无创、精准的早期检测，是临床界梦寐以求的“圣杯”。

传统检查手段——膀胱镜检查虽然准确，却因其侵入性、疼痛感与高昂费用，不适合频繁使用。现有尿液生物标志物检测工具虽然方便，但往往灵敏度不足，特别是在尿液中生物成分复杂、血尿等干扰因素常见的情况下，极易出现漏检。

就在这一背景下，韩国科学家团队开发出一款可居家使用的颠覆性膀胱癌检测平台——BLOOM（Buoyancy-Lifted bio-interference-orthogonal organogel Messenger）系统，让人们看到“像用验孕棒一样查癌症”的未来！

BLOOM系统的核心是一种“双相液体反应系统”，巧妙地将生物标志物识别与信号放大完全隔离，避免了尿液中杂质的干扰。

使用者只需将尿液倒入检测装置中，并加入一层油相（如十二烷）。如果尿液中存在膀胱癌特有的透明质酸酶（hyaluronidase），它会“啃噬”底部的水凝胶结构，释放出漂浮的“信号胶体”（organogel）。这些胶体上浮至油相后，在油层中释放荧光染料——Nile red，并通过颜色变化发出“癌症警报”。

整个过程无需对尿液进行任何预处理——哪怕尿液中含有血液或其他杂质，也不会影响结果。这正是BLOOM系统的独特之处：它用“密度差+空间分离”的原理，把复杂问题简单化，做到了“人在家中坐，癌情全掌握”。

在一项双盲临床验证中，研究人员使用80份膀胱癌或泌尿疾病患者尿样，以及25份健康对照样本，验证了BLOOM系统的准确性。结果显示，其总体诊断准确率高达90%，而市面上已获FDA认证的NMP22快速检测试剂盒，在相同样本上的准确率竟然只有20%！

更令人惊喜的是，BLOOM对早期膀胱癌的识别效果与对所有阶段癌症的总体识别率相当，表明其对“早发现、早治疗”具有极大潜力。

而这项成就背后的秘密，正是双相系统让信号生成彻底摆脱了尿液异质性的干扰，不需要清洗步骤，从而减少人为误差；再加上配套的智能手机读取APP，使用者可在家中自行操作，无需医院专业设备。

BLOOM的潜力远不止于膀胱癌。

由于该系统利用油水分层，天然能隔绝生物流体中的多数干扰物质，理论上也可以扩展应用至血液等复杂生物样本的检测。相比传统依赖化学反应的生物传感器，BLOOM的“浮力驱动”方式更加稳健、少受干扰。

不过，研究团队也坦言，目前BLOOM仍有两大挑战：

目前，研究团队正在推进更大规模的临床验证，并计划通过智能化模块设计，实现量产推广。

这项技术的灵感来源也颇具戏剧性：研究者之一Youngdo Jeong在观看一部关于海军水雷的纪录片时，突然想到是否能像水雷一样，在液体界面中设计一个“识别→释放→放大”的过程。这一灵感，最终催生出今日的BLOOM系统。

此外，通过韩国科学技术研究院（KIST）与韩国大学医学中心的联合转化医学合作，科研团队得以迅速将实验室成果转化为临床实用技术，展现了跨学科融合的巨大力量。

未来，像BLOOM这样“像泡腾片一样检测癌症”的便携设备，或许将成为每个家庭药箱里的标配。早癌筛查不再遥不可及，而是像测血糖、量体温一样简单。

科技，让我们离“癌症早发现、早治疗”更进一步。

原文：Keum, C., Jeong, Y., Lee, J. et al. Diagnosis of early-stage bladder cancer via unprocessed urine samples at the point of care. Nature Biomedical Engineering (2024). https://doi.org/10.1038/s41551-024-01298-0