在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目资助下，华南理工大学教授林志伟团队联合中山大学肿瘤防治中心，创新研发出一套“感知式”液体活检系统——人工感知系统（APS）。相关成果近日发表于《科学进展》（Science Advances）。

“抽血验癌”（液体活检）因微创、可重复检测等优势，被视为癌症早期筛查的重要方向。然而，传统技术依赖大型实验室、成本高昂、采血量多（通常10~20毫升），难以大规模普及。

针对上述瓶颈，研究团队利用精确结构的DNA-碳纳米管构建传感阵列，结合机器学习，开发出APS。该系统将血液中微弱的癌症相关信号转化为多通道“光学指纹”，并由AI智能解析，从而实现癌症精准识别。

传统方法通常寻找预先设定的肿瘤标志物靶点，但早期癌症中标志物浓度极低，易漏诊。APS则借鉴人类“感知”原理——如同鼻子不依赖单一受体，而是通过多个传感器协同捕捉混合分子形成“气味指纹”——该系统利用DNA精准修饰的碳纳米管构成超灵敏传感阵列，血液样本接触后可触发多通道光信号变化，生成独特的“血液光学指纹”。该策略无需依赖特定靶点的检测，而是捕捉血液中多种变化形成的整体病理状态。

在硬件层面，高度均一的纳米传感器构成稳定“感知器官”；后台AI算法则充当“认知大脑”，快速比对光指纹并发出预警。临床验证显示，APS区分健康人群与肝癌、肺癌及卵巢癌的总体准确率为88.9%；在常规标志物易漏检的Ⅰ期早期肺癌检测中，灵敏度达92%，特异性达95%，初步实现了“极早发现、极少误报”。

检测便捷性方面，APS每次仅需0.5毫升血清（约几滴血），研究阶段单次成本估算约百元以内，且无需昂贵大型设备及多中心实验室流转。目前方法验证已完成，团队正计划通过更大规模临床数据进一步夯实其可靠性。

论文通讯作者林志伟指出，这项“少抽血、低成本、高灵敏”的创新成果，为癌症常态化早期筛查开辟了可行新路径。

相关论文信息：https://doi.org/10.1126/sciadv.aef9530