為了突出身體內(nèi)的腫瘤進(jìn)行癌癥診斷，醫(yī)生可以使用微小的光學(xué)探針(納米探針)，當(dāng)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(nèi)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(lán)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(dǎo)致錯誤解讀。
現(xiàn)在，倫敦帝國理工學(xué)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(xué)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(shù)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(xì)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(zhǔn)確地附著在腫瘤細(xì)胞上而不是健康細(xì)胞上，從而使它們在檢測腫瘤邊緣時更加準(zhǔn)確。
帝國理工學(xué)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(jié)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(jìn)一步研究?！?
研究結(jié)果發(fā)表在ACS Nano上。
生物harphorphores由肽(人體內(nèi)蛋白質(zhì)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(nèi)48小時內(nèi)自然代謝，因此不太可能對健康構(gòu)成長期風(fēng)險。
為了研究精確的腫瘤檢測，研究人員首先將惡性癌細(xì)胞注射到斑馬魚胚胎中，使腫瘤細(xì)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(xì)胞特有的p32肽分子。然后，他們利用倫敦帝國理工學(xué)院光學(xué)顯微鏡成像技術(shù)中的成像技術(shù)，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(xì)胞上，但不會附著在健康的腫瘤細(xì)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(xì)胞表示為腫瘤細(xì)胞，反之亦然。
他們還發(fā)現(xiàn)，與熒光不同，生物有害物質(zhì)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(dāng)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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