隨著納米技術的發展,應用于活體腫瘤診斷分析的納米成像探針在過去幾年呈爆炸性增長,主要可分為兩大類:“always on”探針和可激活探針。由于“always on”探針的信號在活體內始終存在,因此具有較高的背景信號、較低的成像對比度以及有限的靈敏度等缺點。而在腫瘤靶標部位特定刺激下“開啟”成像功能的可激活多模態納米成像探針,則有望顯著降低背景信號,提高腫瘤成像對比度和檢測靈敏度,為腫瘤的分析診斷提供一種理想的成像探針。
磁共振成像(MRI)是常用的臨床診斷方法,可用于病變軟組織的解剖和功能成像;然而MRI成像的靈敏度較低,必須給予高劑量造影劑以增強信號強度。熱成像是一種較靈敏的成像手段,可以敏銳捕捉到目標區域的溫度變化來傳遞成像信息,實時監測治療情況,但基于近紅外光的熱成像無法像MRI一樣能夠進行全身分析。
基于以上研究背景,中國科學院長春應用化學研究所姜秀娥研究員課題組通過簡便的一鍋水熱法制備了一種結合MRI與熱成像的雙模式納米成像探針 (CuSSe NPs),可特異性響應腫瘤部位過量的過氧化氫,實現抗磁性Cu(Ⅰ)向順磁性Cu(Ⅱ)的轉化,進而產生顯著增強的MRI信號,可作為腫瘤診斷的原位MRI造影劑。此外,由于CuSSe NPs在近紅外二區的強吸收而表現出優異的光熱轉換性能以及出色的光熱成像能力,可用于實時監測腫瘤治療情況。同時體內血液分析結果表明CuSSe NPs具有較好的生物相容性,無急性和長期毒性。該研究所構建的可激活銅基納米成像探針為腫瘤的高靈敏度、高特異性診斷提供了新方法,在腫瘤的臨床診斷方面具有較好的應用潛力。
該研究獲國家杰出青年科學基金項目(22025406)、國家自然科學基金項目(21874125)和吉林省科技發展計劃項目(20190201074JC,YDZJ202101ZYTS039)資助,相關成果發表于《分析測試學報》2022年4期第593 ~600頁。
doi:10.19969/j.fxcsxb.21122701
【引用本文】:王淑奇,安尚潔,甄文瑤,賈瀟丹,王月,姜秀娥. 過氧化氫激活的納米藥物用于原位自生磁共振成像和熱成像[J]. 分析測試學報, 2022, 41(4):593-600.
【Cite this article】:WANG Shu-qi,AN Shang-jie,ZHEN Wen-yao,JIA Xiao-dan,WANG Yue,JIANG Xiu-e. In situ Autogenous Magnetic Resonance Imaging and Thermal Imaging of Cancer Using Hydrogen Peroxide Activated Nanoparticles[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2022, 41(4):593-600.
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