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纳米探针
http://www.100md.com 2018年1月1日 人人健康 2018年第1期
     如何实现对癌症的精准诊疗,一直是医学界的难题和研究热点。而对于癌症治疗来说,防止早期肿瘤扩散极为关键,但也十分棘手,因为大多数成像方法难以检测到小的癌性病变。近日,美国罗格斯大学研究人员开发了一项新技术,或可解决这个难题。他们研制出一种新型“纳米探针”,利用发光纳米颗粒来检测微小的肿瘤并追踪它们的扩散,其效果比磁共振成像()和其他癌症监测技术都要好,并宣称这一技术在年内可进入临床应用。

    新型“纳米探针”可帮助医生更早地探查到肿瘤转移情况,更精确地进行治疗,从而提高癌症治愈率,自然在业界引起了极大关注。那么,“纳米探针”长什么样?它究竟会给癌症诊疗带来怎样的影响?

    小小“纳米探针”直追癌细胞

    随着人类基因组计划的完成,纳米科学与生物物理化学技术的发展迅猛,学科之间的彼此交融也日益紧密。其中,令人瞩目的“纳米探针”便是多学科交叉融合的产物。
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    美国罗格斯大学研究人员介绍了他们的研究成果。这种纳米探针实际上是一种十分微小的光学装置,可以在血液中发出短波红外光。小鼠实验显示,在检测小鼠肾上腺和骨骼中的微小损伤和肿瘤的微小扩散时,其效果明显高于。研究人员指出,在癌症早期阶段追踪肿瘤病变进展,探查肿瘤转移情况,对于疾病治疗具有重要意义。新技术可帮助医生更早地探查到肿瘤转移情况,更精确地进行治疗,从而提高癌症治愈率。

    据悉,该技术可用于检测和追踪多种癌症。纳米探针能够随着扩散细胞到达身体的任何地方,因此可以追踪多个器官中的微小肿瘤。除用于追踪肿瘤扩散情况外,这种探针未来还可以用于外科手术中,帮助医生标记其想要去除的组织,也可以用来追踪免疫疗法的有效性。研究人员称,这一技术在年内可进入临床应用。

    纳米技术让治愈癌不是梦
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    众所周知,目前对许多癌症,尤其是早期或较早期的实体肿瘤来说,手术切除仍是主要的治疗方案。因为在理论上,若是以手术完全移除肿瘤细胞,癌症是可以被治愈的。在切除肿瘤时,医生需要确保没有遗漏癌细胞,尤其是在肿瘤边缘位置的。图像引导手术能帮助医生探测到遗留的肿瘤组织,找到大小可见的肿瘤结节。然而,现有的癌症手术显像技术敏感度和特异性尚不足,因此可能会将非癌变组织,比如棕色脂肪组织等代谢活动较快的组织,误认为肿瘤组织。

    此次,美国罗格斯大学开发的这种携带已被临床批准的荧光染料的“纳米探针”能探测单个活细胞的新型超微生物传感器,而采用的染料与手术室使用的标准相机是兼容的。使用这种静脉注射的“纳米探针”,只会在进入肿瘤时显著发亮。与只在电压超过一定阈值时开启的晶体管类似,纳米探针只在酸性的

    值下“开启”,这是几乎所有实体肿瘤的标志。在将这种探针用于图像引导手术,切除小鼠的头部和颈部肿瘤的过程中,研究团队发现,该纳米探针提供了前所未有的特异性和敏感度,能标记出直径小于毫米的肿瘤结节,且能避免假阳性结果。
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    对于“纳米探针”特性和所具有的优势,不少专家认为,随着纳米科学技术的蓬勃发展,纳米诊疗医学的建立和发展为癌症等重大疾病的早期诊断和精准治疗提供了一个全新的多功能诊治平台。而新型“纳米探针”能够将诊断、治疗和疗效监控等功能一体化,不仅可以实现肿瘤的成像和治疗,而且可以实时监测治疗效果。这或许能让治愈癌不是梦。

    新型纳米技术带来新突破

    事实上,纳米材料由于其尺寸小、表面积大、易修饰、物理化学性质独特、生物相容性良好等优点,已广泛应用于生物医药领域,特别是通过与具有特异性识别能力的生物分子联用,构建多功能的纳米探针和药物载体,不仅已应用于癌细胞的荧光标记、磁性分离,甚至还在基因转染、热疗和药物治疗等众多领域发挥作用。

    纳米颗粒,尤其是大小在几到几十纳米的纳米颗粒,因为具备了与我们人体内生物分子相当的尺寸,比起一些小分子药物,它們能够更好地在血液循环系统中长时间运行。尽管还不能够完全畅通无阻,然而已经比小分子的运行时间提高了上百倍,从而为找到肿瘤这个隐匿杀手提供了充足的时间。更为重要的是,纳米颗粒会因为肿瘤血管的损伤,可更有效地通过血液循环到达并滞留于肿瘤内部。这一现象非常有利于纳米颗粒在寻找肿瘤中的应用,也是当今科学界对纳米医学越来越多关注的重要原因。因为其个性化医学的发展前景广阔,将使得癌症诊断和治疗更加高效可靠。

    由此可见,新型纳米技术尤其是以纳米颗粒为载体的分子探针,在肿瘤体内检测和体外诊断方面有潜力,将成为举足轻重的先进工具。可以预见,未来在争夺生命时长的“决斗”中,这些小小的包括纳米探针在内的任何纳米武器,都将能够帮助人类在诊疗肿瘤这些重症疾病上带来新突破,为真正实现早诊早治,提高病人的生存率和生活质量作出重大贡献。在此,我们也充满期待。, 百拇医药(周瑶)


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