复旦大学化学系张凡教授团队经多年攻关,在近红外荧光寿命活体成像范围获得重要停顿。他们的研讨标明,肿瘤疾病将经过无创的近红外荧光寿命成像技术中止诊断,而不再需求经过手术切片来确诊。相关论文近日宣布在《自然·纳米技术》上。
荧光是自然界中稀有的发光景象,荧光探针介质早已用于对生物体组织中止成像检测,但过来,研讨者次要努力于在可见光区和近红外第一窗口内中止荧光成像,就像是在夜晚拿着照相机拍照,不只难以拍清较远的物体,成像中的噪点也会格外明晰。后来,迷信家发现,在近红外第二窗口区内,光在穿透皮肤、脂肪等生物组织时的“折损率”很小,可以更好地完成对生物体的深组织成像。但进一步研讨发现,该成像技术在实际的活体多重成像运用中的效果往往不尽善尽美。
经艰苦攻关,张凡团队提出“基于工夫维度的多重成像法”,即便用在近红外第二窗口区具有荧光发射的稀土纳米探针荧光寿命信号来完成活体多重成像。当荧光探针被一束近红外激光激起后,探针吸收能量会从基态跃升至激起态,当去除激起光后,探针荧光强度降低到激起时荧光最大强度时(1/e时)所需求的工夫即爲荧光寿命。
团队在实验中发现,荧光寿命绝对坚定,并不会由于生物组织深度的改动而随之改动。依据荧光寿命这一定量,张凡团队选择了毒性更低、扛光漂白才干更强的稀土纳米颗粒中止实验。经过长工夫研讨和准确调控,最终成功将这一新型成像技术运用于乳腺癌肿瘤的精准诊断,取得了称心效果,其后,又对多个肿瘤标志物中止定量检测,后果标明与临床医学传统的检测技术取得的后果具有高度分歧性。
“工夫维度多重成像法”以“拍照”的方式取代了本来的活检手术,不只可以间接防止肿瘤细胞转移的风险,同时也降低了传统办法在组织切片、处置和评分进程中可以构成的人爲误判风险,无望成爲一种新型的无创肿瘤诊断办法。