一种植入式癌症复发实时监测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种植入式癌症复发实时监测系统，该监测系统包括体内植入组件和体外组件，体内植入组件负责将组织液中的癌症标志物-循环游离核酸的浓度信息转化成可传输的数字信息，体外组件负责将接收到的数字信息显示并发出警报，提醒癌症复发可能发生。本实用新型专利技术的植入式癌症复发实时监测系统能够实时监测癌症的复发情况，使癌症复发的患者能够获得及时治疗。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于医疗器械领域，涉及一种癌症复发监测系统，具体涉及一种植入式癌症复发实时监测系统。
技术介绍
目前我国癌症的治愈水平还不尽如人意，全部癌症患者中大约有1/3可以得到治愈，获得长期生存的机会，但也有一半左右的癌症患者在病程中出现复发转移。癌症复发是指被控制住的癌症重新在原发器官上出现，或者癌症从原发部位侵入淋巴血管或体腔，迀移到他处继续生长，形成与原发瘤同样类型的肿瘤。有些癌症会在首次治疗过后的几个月或几年后复发。因此对于癌症患者来说，进行术后复发转移的监测是非常必要的。癌症复发转移的迹象发现的越早，就能够及时采取应对措施，有效的抑制癌症复发转移的可能性，延长癌症患者术后的生存期。循环游离RNA(circulating cell-free nucleic acids)是指存在于人体循环系统中，游离于细胞外的微量内源性或外源性核酸片段，包括核DNA、线粒体DNA (mitochondrial DNA, mitDNA)、病毒 DNA、信使 RNA (messenger RNA, mRNA)及微小RNA(microRNA，循环游离RNA)等。mRNA本身的稳定性较低，同时肿瘤患者血液中的RNA酶水平升高，因此既往认为循环游离mRNA降解速度较快，临床应用价值有限。有研究揭示在肿瘤患者的血清中，RNA以脂蛋自复合体的形式存在。另有研究发现，游离mRNA多来源于细胞凋亡，存在于凋亡小体中，因此肿瘤患者血液中的游离mRNA稳定性较高。这些特征都使游离mRNA检测应用于临床成为了可能。研究发现，在乳腺癌患者的血浆中可以检测到cyclin D ImRNA的患者的总体生存率明显低于血浆cyclin DlmRNA阴性的患者；在临床病理特征提示预后较好的患者中，血浆中检出cyclin D ImRNA的患者预后较差；在他默昔芬治疗的患者中，血浆cyclin D ImRNA阳性的患者的总体生存率明显低于cyclin DlmRNA阴性的患者。此外，研究发现鼻咽癌患者血浆mRNA完整性降低，放疗后血浆游离mRNA完整性明显上升，上升的游离mRNA水平可作为病情缓解的指标。上述研究成果表明血液中游离的mRNA能够成为癌症早期诊断、复发转移监测的分子标志物。miRNA在基因表达、转录后调控中具有重要作用，并可能发挥原癌基因或抑癌基因的作用。它们在血浆或血清中有极高的稳定性，与肿瘤的发生、发展密切相关，这些特质使得循环游离RNA成为一种潜在的肿瘤标志物。目前已在多种肿瘤患者血液中发现了循环游离RNA水平的异常改变。miR-155, miR-202, miR-425、miR_302b和miR_125b等是近年来报道的在健康人群和乳腺癌患者血浆或血清中表达有明显差异的循环游离RNA，在乳腺癌的早期筛查中有潜在价值；此外，miR-115在激素敏感与激素不敏感的乳腺癌患者血清中的水平有差异，miR-lOb在雌激素受体阴性的患者血清中水平升高。对于结肠癌患者，miR-92a在早期检测中体现出了较高的敏感性;miR-21的升高、miR34a的降低也具有较高的诊断效力；miR-141和miR-221则被认为与不良预后相关。目前病人监测癌症复发的方式主要是定期到医院复查，这种方式对于病人来说，一是不方便，耗费时间，二是复查不及时，有可能错过早期发现癌症复发的可能性。为了方便癌症病人能够及时的自查癌症的复发情况，研究一种可以实时监测癌症病人复发的设备是必要的。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种植入式癌症复发实时监测系统，所述监测系统通过监测皮下组织液中循环游离RNA的水平完成对癌症复发的监测。所述监测系统设置一个循环游离RNA的阈值，当检测到的循环游离RNA的水平达到或者超过该阈值时，所述监测系统则会通过发出警报的方式通知监测系统佩戴者癌症复发可能已经发生，癌症患者就可以及时到医院进行确诊，使病情能够早日获得控制。为了实现上述目的，本技术采取了如下的技术方案:本技术提供了一种植入式癌症复发实时监测系统，所述癌症复发实时监测系统包括体内植入组件I和体外组件2 ;所述体内植入组件I包括循环游离RNA传感器11、数据处理模块12、第一无线通信模块13 ;所述数据处理模块12包括输入接口 121、微处理器122、输出接口 123、反应器124 ;所述输入接口 121接收所述循环游离RNA传感器11输出的电化学信号并将之转化为数字信号后输入所述微处理器122，所述微处理器122对数字信号进行协议转换后通过所述输出接口 123经由所述第一无线通信模块13上传至所述体外组件2 ;所述体外组件2包括数据接收设备21，所述数据接收设备21包括控制器211、显示器212、警报器213、第二无线通信模块214 ;所述控制器211接收并分析所述体内植入组件I上传的循环游离RNA信号，之后将循环游离RNA信息传送到显示器212上显示，所述控制器211的分析程序设置一个阈值，当循环游离RNA的水平超过该阈值时，所述控制器211发出指令给所述警报器213，所述警报器213发出警报，通知佩戴者注意癌症复发的危险，所述第二无线通信模块214将所述控制器211的控制命令传到所述体内植入组件I中的所述反应器124上，所述反应器124控制所述循环游离RNA传感器11的开启或休眠状态，当所述循环游离RNA传感器11休眠时，循环游离RNA传感器11带有负电，与带有负电的循环游离RNA不发生结合反应，当所述循环游离RNA传感器11开启时，所述循环游离RNA传感器11不带电，与带有负电的循环游离RNA发生结合反应，带负电的循环游离RNA导致所述循环游离RNA传感器11的电导率发生变化，从而将循环游离RNA的浓度信息转化为电化学信号。进一步，所述体外组件2还包括智能移动终端设备22，所述数据接收设备21还包括第三无线通信模块215，所述控制器211将循环游离RNA信息通过所述第三无线通信模块215传送到所述智能移动终端设备22上。所述智能移动终端设备22可以是智能手机、平板或电脑。进一步，所述警报器213是振动器，通过振动的方式通知佩戴者注意癌症复发的危险。进一步，所述警报器213是发光器，通过发光的方式通知佩戴者注意癌症复发的危险。进一步，所述循环游离RNA传感器11包括循环游离RNA捕获层111、杂交信号感应层112。所述循环游离RNA捕获层111粘附在所述杂交信号感应层112上。所述循环游离RNA捕获层111是由与循环游离RNA特异性结合的捕获探针构成。本技术使用的与循环游离RNA特异性结合的捕获探针可以是DNA、RNA、肽核酸或者锁核酸，只要该探针能够与循环游离RNA特异性结合即可。对于已知序列的循环游离RNA来说，本领域技术人员根据循环游离RNA序列设计与之杂交的捕获探针是常规技术。优选地，所述捕获探针是肽核酸(PNA)。PNA是一类以多酞胺链取代核糖(或脱氧核糖)磷酸主链的核酸类似物，具有结构稳定、不被核酸酶和蛋白酶降解、能以碱基互补方式与核酸单链结合、细胞毒性低、电中性等特点。PNA与DNA、RNA具有较强的结合力，有良好的特异性以及较高的灵敏度，并且由于其电中性的性质使得PNA-DNA，PNA-RNA的双链更本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种植入式癌症复发实时监测系统，其特征在于，所述监测系统包括体内植入组件(1)和体外组件(2)；所述体内植入组件(1)包括循环游离RNA传感器(11)、数据处理模块(12)、第一无线通信模块(13)；所述数据处理模块(12)包括输入接口(121)、微处理器(122)、输出接口(123)、反应器(124)；所述输入接口(121)接收所述循环游离RNA传感器(11)输出的电化学信号并将之转化为数字信号后输入所述微处理器(122)，所述微处理器(122)对数字信号进行协议转换后通过所述输出接口(123)经由所述第一无线通信模块(13)上传至所述体外组件(2)；所述体外组件(2)包括数据接收设备(21)，所述数据接收设备(21)包括控制器(211)、显示器(212)、警报器(213)、第二无线通信模块(214)；所述控制器(211)接收并分析所述体内植入组件(1)上传的循环游离RNA信号，之后将循环游离RNA信息传送到所述显示器(212)上显示，所述控制器(211)的分析程序设置一个阈值，当循环游离RNA的水平超过该阈值时，所述控制器(211)发出指令给所述警报器(213)，所述警报器(213)发出警报，通知佩戴者注意癌症复发的危险，所述第二无线通信模块(214)将所述控制器(211)的控制命令传到所述体内植入组件(1)中的所述反应器(124)上，控制所述循环游离RNA传感器(11)的开启或休眠状态。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨承刚，
申请(专利权)人：北京泱深生物信息技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11