开发用于超灵敏图像引导肿瘤切除术的近红外持久发光纳米探针

肿瘤切除手术中磁共振成像(MRI)、计算机断层扫描(CT)和X射线等医学影像技术无法提供实时图像，外科医生通常依靠视觉线索、触觉和经验来区分肿瘤边缘，导致肿瘤残留的可能性很高。

与传统医学成像相比，近红外(NIR)荧光成像具有实时使用、高灵敏度、高分辨率和无辐射等优点。但对于微小的肿瘤残留，则需要较高的灵敏度。

中国科学院福建物质结构研究所张云教授课题组在《先进科学》发表的一项研究中，开发出一种具有超高肿瘤/正常组织(T/NT)信号比以区分残余肿瘤组织与正常组织。

持久发光纳米核(mZGS)不需要连续激发，成像时没有生物组织产生的背景荧光干扰，因此灵敏度高。

研究人员通过外层MnO2淬灭正常组织中的持久性发光(PersL)，并因肿瘤微环境中MnO2的降解而恢复，提高了肿瘤成像的灵敏度。

在原位乳腺癌模型中，纳米探针的术中肿瘤与正常组织(T/NT)信号比为58.8，约为下转换纳米颗粒的9倍。残留肿瘤(<2mm)的T/NT比率保持在12.4，相当高以区分肿瘤组织和正常组织。

此外，还建立了多微肿瘤、4T1肝移植瘤和肺转移模型，证明这种超灵敏纳米探针可以识别肿瘤残留。

本研究介绍了一种用于识别残留肿瘤组织的超灵敏且方便的成像技术，为完全手术切除铺平了道路。