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腫瘤精準診斷新方法有望試行 熒光成像定量檢測多個腫瘤標誌物

2018-8-8 10:23:23

來源:新民晚報 作者:王蔚 選稿:牛強

原標題:腫瘤精準診斷新方法有望試行熒光成像定量檢測多個腫瘤標誌物

  復旦大學昨天發佈一項最新科研重大突破成果,並引起了國際關注。該校化學系教授張凡團隊經實驗發現,近紅外熒光壽命成像技術可運用於活體多重檢測當中,有望成為一種全新的腫瘤精準診斷方法。

  目前,對組織進行切片仍為臨床醫學中診斷腫瘤的主要方法。然而在這一診斷方法的背後,卻隱藏著諸多風險與隱患。切片診斷技術不得不依賴於肉眼對腫瘤的性質、大小與階段作出判斷,診斷結果的精確度仍不能完全保證。同時,傳統的切片活檢過程也難以避免腫瘤細胞轉移的風險。那麼,未來是否能開發一種全新的技術,無需通過手術切片操作,就可以無創地實現腫瘤精準診斷?


  張凡教授表示,熒光是自然界中常見的一種發光現象,可以通過熒光探針介質來對生物體組織進行成像檢測。熒光成像不僅具備了實時性和高空間解析度等特點,同時還能通過多個不同波長的熒光信號,以實現多個待測物的同時多通道檢測。熒光成像所具備的一系列優勢,使其在生命科學、藥學和醫療診斷等領域都有著非常廣泛的應用前景。

  在過去的工作中,研究者們主要致力於在可見光區和近紅外第一窗口內進行熒光成像。但由於生物體內不同的組織(如皮膚、脂肪、骨骼等)對激發光和發射光均具有不同的散射和吸收作用,使得在這兩個區間內的光學穿透深度和成像解析度都比較低。這種現象就好比是在夜晚拿著照相機拍照,不僅難以拍清較遠的物體,照片成像中的噪點也會格外明晰。

  最近,研究者們發現,在近紅外第二窗口區內,生物組織對激發光和熒光信號的散射和吸收作用極低。光在穿透皮膚、脂肪等生物組織時的“折損率”就極大地下降了。換句話説,相比起可見光區和近紅外第一窗口,熒光信號在近紅外第二窗口區域內可以更好地實現對生物體的深組織成像。同時,生物組織在近紅外第二窗口區域內的自發熒光效應也較低,使生物組織內的待檢測熒光信號較少受到來自生物組織本身的自發熒光的干擾。消除了生物組織自身的干擾因素後,成像“照片”中的“噪點”也就得到了顯著減少。正是在這兩大優勢的助力下,近紅外第二窗口區域內的熒光成像在生物組織多重檢測中有著較好的表現與巨大的發展前景。  


  相較于傳統臨床診斷技術一次只能對一種腫瘤標誌物進行檢測的限制,張凡團隊提出的時間維度成像方法可以同時定量多個腫瘤標誌物,顯著提高了檢測的效率。同時,時間維度成像法還以“拍照”的形式取代了原本的活檢手術,不僅可以直接避免腫瘤細胞轉移的風險,同時降低了傳統方法在組織切片、處理和評分過程中可能造成的人為誤判風險,有望成為一種新型的無創腫瘤診斷方法。

  據悉,目前該研究仍停留在實驗室階段,還需進一步向臨床試驗推進。熒光壽命奈米探針進入人體後在各個臟器中的分佈以及代謝程度如何,仍然有待後續研究做出進一步的考察與分析。但是這一科研成果所點亮的諸多可能,都將為分析化學、材料科學、生物光子學、生命科學、生物醫學工程和醫療診斷等領域拓寬研究視野與前行的方向。

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