Multiplexed Paper-Based Blood Test for Early-Stage Colorectal Cancer Screening

用于早期结直肠癌筛查的多重纸质血液检测

基本信息

  • 批准号:
    10578142
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 21.55万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2022
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2022-12-26 至 2024-11-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Project Summary Preventive services have been emphasized as essential components of the medical care system. However, the disparities in cancer incidence and mortality rates experienced by vulnerable populations are evident in rates of screening for colorectal cancer (CRC). While community health centers can play an important role in addressing these disparities, their current operations are not set up to ensure that every eligible patient receives timely CRC screening. The current patient self-test relies on a fecal immunochemical test that is plagued with low rates of positive early cancer identification and difficulty in excluding non-neoplastic causes of intestinal bleed. Until a low-cost, simple, and highly accurate diagnostic method is developed, screening rates in minorities, uninsured, and low-income populations will likely remain low. The long-term goal of this project is to improve the accessibility of CRC screening through the development of a new, on-demand diagnostic approach that has potential to enable self-testing at home followed by signal development and diagnosis after sending the test to a central facility (for example by mail). The objective of the current R21 application is to pre-validate a set of five CRC cancer antigen biomarkers through their multiplexed detection on a 3D paper-based microfluidic device in CRC patients as well as to test the possibility of using a self-regenerative photo-catalyst to amplify mass spectrometry (MS) signals for early CRC detection. The test is designed to be stable enabling storage under ambient conditions, a condition critical for successful remote sampling. The test is also rapid enough to enable point-of- care testing on a portable mass spectrometer. Although the proposed detection strategy is based on immunoassay, the use of a photoredox catalyst to amplify MS signal is novel. Traditional immunoassay tests use colorimetric detection via enzyme amplification, necessitating both cold storage and analysis of the once-initiated colorimetric signal within a specified time to ensure the validity of the test. This research program will follow three specific aims: (1) using 356 CRC patient biorepository samples to validate the five selected biomarkers CEA, CA199, CA242, CA125, CA153 and to optimize their multiplexed detection via paper-based immunoassay, (2) investigation and selection of a photosystem for mass spectrometry signal amplification, and (3) using an independent set of patient samples collected in the field to validate proposed method through the development of a prototype 3D paper-based microfluidic device for CRC detection in whole blood samples. The project is innovative because it combines new levels of simplicity and practicality, modest levels of cost, and a centralized detection strategy, which will redefine the breadth of application and performance/cost ratio for accurate CRC detection in underserved communities. The proposed research is significant because it has potential to improve cancer care among all populations, irrespective of their race, geographic location, or income.
项目概要 预防服务被强调为医疗保健系统的重要组成部分。然而, 弱势群体的癌症发病率和死亡率存在明显差异 结直肠癌(CRC)筛查。虽然社区卫生中心可以在解决问题方面发挥重要作用 由于存在这些差异,他们目前的运作并不能确保每位符合条件的患者都能及时接受 CRC 筛选。目前的患者自检依赖于粪便免疫化学检测,但存在感染率低的问题。 积极的早期癌症识别和难以排除肠出血的非肿瘤原因。直到一个 开发了低成本、简单且高度准确的诊断方法,提高了少数族裔、无保险、 低收入人口的收入可能仍将保持在低水平。该项目的长期目标是提高可达性 通过开发一种新的按需诊断方法来进行结直肠癌筛查,该方法有潜力 在家中进行自我测试,然后将测试发送到中央后进行信号开发和诊断 设施(例如通过邮件)。当前 R21 应用程序的目标是预先验证一组五个 CRC 通过在 CRC 中的 3D 纸基微流体设备上进行多重检测来检测癌症抗原生物标志物 患者以及测试使用自再生光催化剂放大质谱的可能性 用于早期 CRC 检测的 (MS) 信号。该测试旨在稳定地实现环境下的存储 条件,这是成功远程采样的关键条件。该测试也足够快,可以实现点 在便携式质谱仪上进行护理测试。尽管所提出的检测策略是基于 免疫分析中,使用光氧化还原催化剂来放大 MS 信号是新颖的。传统的免疫分析测试使用 通过酶扩增进行比色检测,需要冷藏和分析一次启动的 规定时间内发出比色信号,保证测试的有效性。该研究计划将遵循三个 具体目标:(1) 使用 356 个 CRC 患者生物储存库样本来验证五种选定的生物标志物 CEA, CA199、CA242、CA125、CA153 并通过纸基免疫测定优化其多重检测,(2) 研究和选择用于质谱信号放大的光系统,以及(3)使用 在现场收集的独立患者样本集,以通过开发验证所提出的方法 用于全血样本中 CRC 检测的原型 3D 纸基微流体装置。该项目是 创新性在于它结合了新水平的简单性和实用性、适度的成本水平以及集中式 检测策略,将重新定义准确CRC的应用广度和性价比 在服务欠缺的社区进行检测。拟议的研究意义重大,因为它有潜力改进 所有人群的癌症护理,无论其种族、地理位置或收入如何。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Abraham Badu-Tawiah其他文献

Abraham Badu-Tawiah的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Abraham Badu-Tawiah', 18)}}的其他基金

Integrating Accelerated Droplet Chemistry with LC-MS for High Throughput Quantitative Analysis
将加速液滴化学与 LC-MS 相结合进行高通量定量分析
  • 批准号:
    10607125
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:
Malaria Management through an On-demand Diagnostic Approach using Novel Ionic Probes
使用新型离子探针通过按需诊断方法进行疟疾管理
  • 批准号:
    10159195
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:
Malaria Management through an On-demand Diagnostic Approach using Novel Ionic Probes
使用新型离子探针通过按需诊断方法进行疟疾管理
  • 批准号:
    10399621
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:
Malaria Management through an On-demand Diagnostic Approach using Novel Ionic Probes
使用新型离子探针通过按需诊断方法进行疟疾管理
  • 批准号:
    9926216
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:
Malaria Management through an On-demand Diagnostic Approach using Novel Ionic Probes
使用新型离子探针通过按需诊断方法进行疟疾管理
  • 批准号:
    10615736
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:

相似国自然基金

琥珀酸代谢重编逆转碳青霉烯耐药铜绿假单胞菌耐药性的研究
  • 批准号:
    32370191
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
植物特有蛋白FENT响应脱落酸信号调控囊泡运输的分子机制研究
  • 批准号:
    32370329
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    50 万元
  • 项目类别:
    面上项目
钽铌酸钾晶体多效应耦合及光场调控极化序构的电光性能增益机制研究
  • 批准号:
    62305089
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
中性氨基酸转运体SNAT2在血管稳态和重构中的作用及机制
  • 批准号:
    82370423
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于胆汁酸介导的TGR5/GLP-1环路探究解毒通络调肝方调控肠肝轴改善T2DM-IR作用机制
  • 批准号:
    82374380
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Pharmacokinetics-Based DNA-Encoded Library Screening
基于药代动力学的 DNA 编码文库筛选
  • 批准号:
    10644211
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:
Genome Instability Induced Anti-Tumor Immune Responses
基因组不稳定性诱导的抗肿瘤免疫反应
  • 批准号:
    10626281
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:
Engineered tissue arrays to streamline deimmunized DMD gene therapy vectors
工程组织阵列可简化去免疫 DMD 基因治疗载体
  • 批准号:
    10724882
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:
Spatio-temporal mechanistic modeling of whole-cell tumor metabolism
全细胞肿瘤代谢的时空机制模型
  • 批准号:
    10645919
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:
Emulsion digital PCR
乳化数字PCR
  • 批准号:
    10699081
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 21.55万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了