研究人员报告说，一种新的深层组织成像技术可以看到活的受试者皮肤下的情况，沐鸣代理以前所未有的清晰度照亮埋在地下的肿瘤。

 

在一项新的研究中，研究人员展示了他们的技术如何帮助预测癌症患者对免疫治疗的反应，并跟踪他们治疗后的进展。

 

“我们把这种非侵入性窥视生物组织的红外视觉称为‘红外视觉’，”研究负责人、斯坦福大学(Stanford University)化学教授戴洪杰(Hongjie Dai)说。

 

这项技术依赖于含有铒元素的纳米颗粒，这种元素属于所谓的稀土矿物化学家所奖励的一类，因为它们具有独特的红外发光能力。

 

研究小组在纳米颗粒上覆盖了一层化学工程涂层，帮助这些颗粒溶解在血液中，同时降低它们的毒性，更快地离开身体。此外，这种涂层为分子提供了锚点，这些分子就像导弹一样，定位并附着在细胞上的特定蛋白质上。

 

研究人员说，在低功率的LED灯下，铒粒子在明亮的红外光下照射目标组织甚至单个细胞，这种红外光比传统的成像技术可以看得更深、分辨率更高。

 

“这就像冬天雾散前后在高速公路上开车一样，”该研究的共同第一作者、Dai实验室的博士后研究员叶腾中(音)说，“综合成像深度、分子特异性和多样性，以及空间和时间分辨率是以前的技术无法达到的。”

 

在一段强调纳米探针威力的视频中，一只活老鼠大脑的分支血管发出蓝绿色的光，并随着老鼠头部的移动而移动。

 

“我们的方法可以看到完整的老鼠大脑，而传统的方法只能看到头皮，沐鸣总代理”该研究的第一作者之一、戴实验室的研究生马卓然说。

 

在这项研究中，研究人员展示了他们的技术可以识别携带有一种蛋白质的老鼠体内的肿瘤，这种蛋白质使老鼠易受激活人体自身免疫系统的抗癌药物的攻击。这种方法可以提供一种非侵入性的方法来识别对这些药物有良好反应的患者，而不需要像医生目前需要做的那样取肿瘤样本或活检。

 

同样，铒纳米颗粒可以监测癌症治疗后患者的反应，以跟踪他们是否对药物有反应，以及他们的肿瘤是否缩小。

 

作为一个演示，戴和他的同事们将他们的铒纳米颗粒与另一种红外成像技术结合起来，同时成像两个分子目标——癌细胞和t细胞。结果是一个分层的、多色的快照，显示t细胞从老鼠身体的其他地方向肿瘤聚集。

 

研究人员说，他们的技术还可以使外科医生更精确地切除肿瘤，并帮助生物学家和医学研究人员研究细胞内的基本过程。

 

这项研究发表在《自然生物技术》杂志上。来自斯坦福大学和北京交通大学的其他研究人员也参与了这项工作。这项研究的资金支持来自美国国立卫生研究院。