将化学和手术结合起来，在原位检测癌细胞

作为一个在São巴西圣保罗长大的孩子，利维亚Eberlin放学后，她会在大学走廊里玩上几个小时，等待父亲马科斯·埃柏林(Marcos Eberlin)完成工作。他在坎皮纳斯大学创立了汤姆森质谱实验室，也是国际质谱基金会的前主席。她的母亲拥有生物化学学位，并在同一所大学的动物学实验室工作。埃伯林自己是一名科学家，这并不令人惊讶。

高中时，她的兴趣倾向于生物科学，但她在大学里选择了化学。通过她的本科研究，她开始意识到分析化学，特别是质谱技术，可以直接从生物样本中测量分子。质谱法是一项强大的技术，于1912年首次报道，大量的研究已经看到它发展为各种分析物。许多科学家提出，质谱技术可以通过增强疾病诊断和治疗能力，使病人的护理受益。

Eberlin和她的团队开发了一种笔大小的探针，与质谱仪相连。他们称之为MasSpec笔。切除肿瘤的外科医生很快就可以在手术中使用MasSpec Pen来检查他们是否已经切除了尽可能多的癌变组织。从视觉上看，癌变组织和健康组织看起来差不多。但由于癌细胞的代谢速度比正常细胞快得多，质谱法可以从化学上区分它们。她说:“我希望外科医生能够通过用户友好的界面或设备利用质谱这种惊人的分析技术，而不需要大量的专业知识。”

该探针由3d打印的聚二甲基硅氧烷尖端组成，有三个独立的端口，连接有柔性塑料管。其中一个端口连接到真空，将样品从探针移动到质谱仪，第二个端口允许压缩气体进入，以操作系统，第三个端口将少量水输送到组织样本上，从组织细胞中吸收生物分子样本。在大约三秒钟的接触后，真空端口将水通过管道吸入质谱仪，从而产生质谱。整个过程大约需要10秒。

我希望外科医生能够利用质谱分析这一惊人的分析技术

Eberlin解释道:“设备必须是直观的。光谱中的峰值对应于一系列生物分子，包括代谢物、脂质、蛋白质和脂肪酸。某些告密峰的存在和丰度表明样本是健康的还是癌变的。使用MasSpec Pen将样本直接连接到质谱仪上意味着外科医生几乎不需要训练就能使用它;“你只要把笔放在纸巾上就行了。”

进入诊所

Eberlin因MasSpec笔和她的其他创新分析工作而获得了许多奖项，包括著名的麦克阿瑟基金会基金在2018年。该基金的奖金为62.5万美元，用于资助从科学到艺术等任何学科的有才华的人，因此有数千名潜在的受奖人。她说:“我真的很惊讶，突然接到那个电话。”

这笔资金帮助Eberlin继续建立她的研究团队，并开发了用于临床使用的MasSpec笔。迄今为止，已有7位不同的外科医生在休斯顿德州医疗中心校园的一家大医院进行了100多例人体手术。Eberlin说，“质谱的质量令人震惊”，现在它在诊断正常和癌变的胰腺、卵巢、肺、甲状腺和乳腺组织方面的准确率超过90%。从甲状旁腺切除术、甲状腺切除术、乳腺和胰腺瘤变手术期间的甲状腺、甲状旁腺、淋巴结、乳腺、胰腺和胆管组织中获得715个体内和体外分析的光谱谱。现在2020年的临床试验已经完成，“我们可以进一步完成一种设备，让更多的外科医生可以利用它。”2021年，该团队计划将测试扩大到另外两家癌症医院。

很明显，Eberlin对于如何弥合实验室和诊所之间的差距有着不可思议的理解。她理解外科医生所面临的困难和时间压力:他们在尽可能多地切除癌变组织与保留健康组织以最大限度地提高患者的生活质量之间取得平衡。Eberlin将她职业生涯早期的成功归功于她的“动力、激情和努力”，这是她在自己的学生身上寻找的品质。你必须对项目充满热情。读博时间很长，所以你需要在这个领域有所建树才能保持势头。”

她有一个很大的团队，有15名实验室成员，致力于将分析技术与生物医学结合起来的几个项目，她的第一批学生在去年获得了博士学位。作为一名相对较新的主管，她说工作量很大，“你像学生一样看到一些，但当拨款申请和项目以及所有事情都是你的责任时，你会真正意识到这需要付出什么。”“最终，我会带着热情和承诺尽我所能。”总是有更多的工作要做，但记住你只能做你能做的事情。明天总是有的。”