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新型拉曼成像系統(tǒng) 有望實現(xiàn)癌細胞與健康細胞區(qū)分
2025年12月29日 17:27:58
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點擊量：2651
就在近日，美國密歇根州立大學科學家研發(fā)出一種新型拉曼成像系統(tǒng)，這種新型成像系統(tǒng)可以識別附著于腫瘤的納米粒子所發(fā)出的極微弱信號，從而有效區(qū)分癌變與健康細胞。理論上來說，借助該系統(tǒng)，可以更好的實現(xiàn)癌癥早期診斷及治療工作。
拉曼成像系統(tǒng)是一種結合了共聚焦顯微鏡和激光拉曼光譜技術，通過掃描樣品并采集每個點產(chǎn)生的拉曼散射信號，生成反映物質化學成分、結構和分布的彩色(偽彩)圖像，實現(xiàn)對材料微觀世界的化學“指紋”可視化。由于其靈敏度高，且可以實現(xiàn)無損檢測，因此被廣泛應用于材料科學、生物醫(yī)學、藥物分析等領域。并且有非常多的科學家還在嘗試在這項技術上尋求更高層次的突破。
而就在近日，美國密歇根州立大學科學家研發(fā)出一種新型拉曼成像系統(tǒng)，這種新型成像系統(tǒng)可以識別附著于腫瘤的納米粒子所發(fā)出的極微弱信號，從而有效區(qū)分癌變與健康細胞。理論上來說，借助該系統(tǒng)，可以更好的實現(xiàn)癌癥早期診斷及治療工作。
增強拉曼散射(SERS)納米粒子可特異性結合腫瘤標志物，而這套系統(tǒng)針對捕捉表面增強拉曼散射(SERS)納米粒子的微弱信號做了專門的設計，能夠準確捕捉并讀取到粒子發(fā)出的拉曼信號，并自動標示出可能含有腫瘤組織的區(qū)域。
為了提升系統(tǒng)的靈敏度，研究團隊將可調波長的掃描源激光器與超導納米線單光子探測器(SNSPD)相結合。SNSPD使用能檢測單光子的超導納米線，可在低背景噪聲下高速捕獲極微弱光信號。SERS納米粒子表面涂覆透明質酸，能與腫瘤細胞表面蛋白結合。
更重要的一點是，重新設計后的系統(tǒng)，靈敏度可達飛秒級別，比同類商用系統(tǒng)要強許多，即便是強度僅為同類商用系統(tǒng)1/4的拉曼信號，也能夠捕捉到，這在快速篩查病情這一運用場景，有非常大的優(yōu)勢。
目前，團隊已經(jīng)在培養(yǎng)的乳腺癌細胞、小鼠腫瘤組織及健康組織樣本中對該系統(tǒng)進行了檢驗，或許在不遠的未來，這套系統(tǒng)能成為推動癌癥早期診斷的關鍵性技術，為人類的健康發(fā)展帶去重要貢獻。
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