可使用光學探針診斷癌癥
大多數納米探針是熒光的。它們吸收特定顏色的光(例如藍色),然后發出不同顏色的光(例如綠色)。但是,由于人體組織也可以發光,因此很難將納米探針光與背景光區分開,并可能導致錯誤的解釋。
現在,倫敦帝國理工學院的研究人員已經開發出了新的納米探針,稱為生物harmonophores,并在帝國理工學院獲得了專-利,該納米探針通過一種稱為二次諧波產生(SHG)的新型發光技術來發光。
為了突出體內的腫瘤以進行癌癥診斷,醫生可以使用微小的光學探針(納米探針),當它們附著在腫瘤上時會發光。這些納米探針使醫生能夠檢測體內癌癥的位置,形狀和大小。
在斑馬魚胚胎中測試了納米探針之后,研究人員發現,經過修飾以靶向癌細胞的生物單體比熒光納米探針更明亮,更長時間地突出顯示了腫瘤。它們的光可以很容易地被通常發射的組織所識別和辨別,并且它們還可以精-確地附著在腫瘤細胞上,而不附著在健康細胞上,從而使它們在檢測腫瘤邊緣時更加精-確。
帝國理工大學生物工程系的首-席研究員Periklis Pantazis博士說:“生物harmonophores可能比目前可用的方法更有效地檢測腫瘤。它們*地結合了可能對實踐中的癌癥診斷和治療非常有用的功能,并終改善了患者的治療效果經過進一步的研究。”
研究結果發表在ACS Nano上。
生物harphorphores是由肽(人體中蛋白質的相同成分)制成,具有生物相容性和可生物降解性。它們在48小時內在體內自然代謝,因此不太可能構成健康風險。
為了研究精-確的腫瘤檢測,研究人員首先向斑馬魚胚胎中注入了惡性癌細胞,從而使腫瘤細胞不受控制地增殖。二十四小時后,他們注射了生物原基,這些生物原基經過修飾以靶向特異于腫瘤細胞的p32肽分子。然后,他們在帝國理工學院的光學顯微鏡成像技術中使用了成像技術,以研究經過修飾的生物體電泳儀對腫瘤的檢測情況。
他們發現,與熒光不同的是,生物harmonphores不會“漂白”,這意味著它們不會隨著時間的流逝而失去發光能力。
他們發現生物單體具有出色的檢測靈敏度,這意味著它們附著在特定的腫瘤細胞上,而不附著在健康的腫瘤細胞上。啟用熒光的納米探針傾向于附著的特異性較弱,這意味著它們會將健康細胞錯誤地表示為腫瘤細胞,反之亦然。