肿瘤克星来了南京大学研究人员研发出医疗
众所周知，肿瘤如同人体健康的定时炸弹，及早发现和治疗是十分必要的。无论在医学界或是在科学界，肿瘤的探测和治疗技术都至关重要。
那么，微小到一毫米的肿瘤如何被发现？
光学在医疗领域发挥作用早已不是新鲜事，不过，利用光学探针检测肿瘤并导航肿瘤手术却是当前医疗领域中的一个重要挑战。
南京大学化学化工学院蒋锡群教授课题组研究人员创制了一种大分子光学探针，在不伤害生命体的情况下，能有效检测到一个仅为1毫米的肿瘤。
蒋锡群教授
光学很亲民，不会对人体造成伤害1大多数肿瘤组织具有不同于正常组织的特异性微环境，其中有两个最基本的病理现象，一个是酸化，一个是缺氧，它们与癌症的发生、发展和转移息息相关。
在医生对病人肿瘤进行诊断时，对肿瘤进行影像分析是必不可少的环节。“现在已经有一些光学探针，可以将肿瘤标志性特征转换为光学信号表现出来。然而，由于许多肿瘤标志物在肿瘤组织和正常组织中差异并不大，且相应光学探针的灵敏度有限，因而往往难以实现对肿瘤微环境的高特异性和信噪比的光学成像。”蒋锡群教授解释，信噪比是指一个电子设备中信号与噪声的比例，信噪比数值越高，噪音越小。
信噪比
针对这一难题，蒋锡群教授课题组的研究人员提出了一种连续放大肿瘤微环境信号的策略，创制了一种对酸化和缺氧连续响应的大分子光学探针。
“有针对性就更容易获取目标，成像将更加有准确性。”蒋锡群老师表示，光学成像相比于现在的X光“拍片子”、CT、核磁共振等机器，基本不会对人类身体产生副作用，成本也不高。
X光仪器
探针如何能检测到1毫米的肿瘤？2我们已经了解了大分子光学探针的原理，那么在具体医疗过程中，这个“神器”该如何操作呢？大分子光学探针使用时，会在正常组织中发射出较弱的红色荧光，而在进入实体肿瘤之后，探针会首先对肿瘤的微酸性微环境进行响应，并转换成一种具有近红外荧光的“报信员”，接着，“报信员”还能进一步对肿瘤的低氧微环境进行响应，伴随着其近红外荧光发射强度的增强。通过荧光强度的连续增强，有效地实现对肿瘤微环境信号的两步放大。
对肿瘤微环境连续响应的大分子光学探针的工作原理
蒋锡群教授告诉记者，小白鼠肿瘤模型的测试结果显示，在小白鼠肿瘤肝脏转移模型中，该探针能够高灵敏地检测到1毫米大小的微小肿瘤转移灶。“现在医学提倡精准治疗，大分子光学探针能很好地帮助医生实现这一目标。”
据介绍，这种新型光学探针不仅可以用于肿瘤早期检测，而且在肿瘤手术时，该探针就像GPS定位仪，将医生没切干净的肿瘤照亮，由此达到精准手术、精准治疗。
该项重大科研成果已经发表3该工作在4月10日以Successivelyactivatableultrasensitiveprobeforimagingtumouracidityandhypoxia为题发表在NatureBiomedicalEngineering上。
该工作是由南京大学，美国埃默里大学医院共同协作完成。论文的第一作者是郑先创博士，通讯作者是蒋锡群教授。该工作获得了国家自然科学基金重大项目，面上项目和教育部创新团队计划的支持。
期待这项先进技术在不久的将来被广泛应用！
南京大学来源：现代快报，化学化工学院科学技术处，部分内容有改动
图片：化学化工学院科学技术处，部分来源于网络，感谢原作者的支持！
编辑责编：于明悦
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