新成像系统可以区分癌细胞和健康细胞

来源：科技日报北京12月28日电（记者刘霞）美国密歇根州立大学科学家研发出一种新型拉曼成像系统，通过检测附着在肿瘤上的纳米颗粒发出的极微弱信号，可以有效区分癌细胞和健康细胞，有望助力癌症早期诊断。相关成果发表在最新一期《光学》杂志上。该系统旨在捕获来自表面增强拉曼散射 (SERS) 纳米颗粒的微弱信号。这些纳米颗粒可以特异性地与肿瘤标志物结合，系统通过读取拉曼信号自动识别可能包含肿瘤组织的区域。新系统的灵敏度显着提高，可以快速区分癌细胞和健康细胞，并且可以检测Ra信号员，它们的功率只有同类商业系统的四分之一。虽然目前还不能取代病理方法，但可作为快速检测工具，加速诊断过程，实现肿瘤的早期发现，减少诊断延误。该系统的最高灵敏度是通过将可调谐扫描激光源与超灵敏探测器——超导纳米线单光子探测器（SNSPD）相结合来实现的。 SNSPD 使用超导纳米线，可以探测单光子并以高速和低背景噪声捕获非常微弱的光信号。 SERS纳米粒子的表面涂有透明质酸，可以与肿瘤细胞表面的蛋白质结合。初步实验表明，系统的灵敏度可以达到飞秒级别。研究小组随后在乳腺癌细胞、小鼠肿瘤组织和健康组织样本的培养物中测试了该系统。结果表明，SERS信号高度集中在肿瘤样本中，而在健康组织中仅检测到非常低的背景信号，反映了高SERS信号。系统的灵敏度和可靠的判别能力。此外，通过改变靶分子，该方法可以扩展到其他类型的癌症。
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