為了突出身體內的腫瘤進行癌癥診斷，醫(yī)生可以使用微小的光學探針(納米探針)，當附著在腫瘤上時會發(fā)光。這些納米探針使醫(yī)生能夠檢測體內癌癥的位置、形狀和大小。
大多數(shù)納米探針是熒光的。它們吸收特定顏色的光(如藍色)，然后發(fā)出不同顏色的光(如綠色)。但由于人體組織也能發(fā)光，很難區(qū)分納米探針光和背景光，可能導致錯誤解讀。
現(xiàn)在，倫敦帝國理工學院的研究人員開發(fā)了一種新的納米探針，稱為生物和諧載體，并在倫敦帝國理工學院獲得了專利。納米探針通過一種叫做二次諧波產(chǎn)生(SHG)的新發(fā)光技術發(fā)光。
在斑馬魚胚胎中測試納米探針后，研究人員發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過修飾以靶向癌細胞的生物大分子比熒光納米探針更亮，熒光納米探針更長時間地突出腫瘤。它們的光可以很容易地被通常發(fā)射的組織識別和區(qū)分，并且它們可以準確地附著在腫瘤細胞上而不是健康細胞上，從而使它們在檢測腫瘤邊緣時更加準確。
帝國理工學院生物工程系的首席研究員佩里克萊斯潘塔茲斯博士說：“生物和諧載體在檢測腫瘤方面可能比目前可用的方法更有效。它們獨特地結合了臨床實踐中可能對癌癥診斷和治療非常有用的功能，最終提高了患者的治療效果。經(jīng)過進一步研究。”
研究結果發(fā)表在ACS Nano上。
生物harphorphores由肽(人體內蛋白質的相同成分)制成，具有生物相容性和生物可降解性。它們在體內48小時內自然代謝，因此不太可能對健康構成長期風險。
為了研究精確的腫瘤檢測，研究人員首先將惡性癌細胞注射到斑馬魚胚胎中，使腫瘤細胞不受控制地增殖。24小時后，他們注射了biotics，這種藥物經(jīng)過修飾，可以靶向腫瘤細胞特有的p32肽分子。然后，他們利用倫敦帝國理工學院光學顯微鏡成像技術中的成像技術，研究了通過改良的生物電泳儀檢測腫瘤。
他們發(fā)現(xiàn)生物單體具有優(yōu)異的檢測靈敏度，這意味著它們附著在特定的腫瘤細胞上，但不會附著在健康的腫瘤細胞上。啟用熒光的納米探針往往具有微弱的附著特異性，這意味著它們將錯誤地將健康細胞表示為腫瘤細胞，反之亦然。
他們還發(fā)現(xiàn)，與熒光不同，生物有害物質不會“漂白”，這意味著它們不會隨著時間的推移而失去發(fā)光能力。此外，生物有害生物發(fā)出的光不像熒光納米探針那樣飽和，這意味著當用更多的光照射時，它們會變得更亮。這樣，腫瘤就變得清晰了。
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