癌细胞在抗癌药物方面很聪明，随着时间的流逝，它们甚至对最强的化学疗法产生抵抗力。为了对抗这种回避行为，研究人员开发了一种名为D 2 O探针的CANcer药敏试验测湿法(D 2 O-CANST-R)，以观察单细胞/细胞器水平上药物如何诱导癌细胞死亡以及如何癌细胞适应。

由科学院青岛生物能源与生物工艺技术研究所(QIBEBT)进行的这项研究于1月12日发表在《化学会》杂志的《分析化学》上。

QIBEBT单细胞中心主任许健说：“了解细胞对药物和药物疗法的反应机制对于改善癌症治疗至关重要。” 他解释说，癌细胞可以通过改变代谢活性以适应药物压力来抵抗化学疗法，但是人们对这种情况的确切了解却很少。“需要采取方法来快速阐明药物对癌细胞代谢活性的特殊作用。这在临床上很重要，因为精确和个人施用癌症化学疗法对于挽救癌症患者的生命至关重要。”

Maryam Hekmatara博士 徐的学生和她的同事将强大的算法与拉曼光谱法配对使用，该算法涉及使用激光激发样品中的光子以揭示结构信息，包括相互作用。他们研究了雷帕霉素(一种抗癌药)如何改变人癌细胞系和酵母中的代谢活性。

他们的方法揭示了细胞内小细胞器在能源使用和消耗方面的变化。该方法的分辨能力小于1微米(人类头发的宽度通常为80到100微米，以进行比较)，因此有可能以非常精细的细节揭示癌细胞中的新陈代谢。

Hekmatara说：“该方法能够快速准确地跟踪和区分雷帕霉素对脂质和蛋白质代谢的抑制作用，”他指出，与传统测试相比，该方法仅需几天，而传统测试需要更长的时间才能查看单个患者的细胞对药物反应良好。“这也是非常精确的，因为它可以区分癌细胞在单细胞和单细胞器分辨率下对药物的反应，这对于理解为什么药物有效或无效至关重要。”

研究人员计划进一步研究细胞如何产生抗药性，并进一步发展其方法，作为确定患者最有效抗癌药物的个性化方法。