癌症探测新突破:超灵敏拉曼成像实现无创精准识别

在癌症诊疗领域,早期发现始终是提升治愈率的关键。然而,传统病理检测依赖组织切片与显微观察,流程繁琐且耗时较长。如今,一项源自美国密歇根州立大学的前沿研究成果,为肿瘤的快速、精准识别带来了全新可能——研究人员成功开发出一种具备超高灵敏度的拉曼成像系统,能够以前所未有的精度区分癌细胞与正常细胞,或将重塑未来癌症筛查的技术路径。

该技术的核心在于对表面增强拉曼散射(SERS)信号的极致捕捉能力。研究团队设计了一套高度集成的光学系统,结合可调谐波长激光源与超导纳米线单光子探测器(SNSPD),实现了对极微弱光信号的高效捕获。SNSPD作为目前最灵敏的光探测装置之一,能够在接近绝对零度的条件下运行,利用超导材料中的量子效应识别单个光子,从而在极低信号强度下仍保持高信噪比。这一组合显著提升了系统的检测极限,使其可识别的拉曼信号强度仅为现有商用设备的四分之一。

为了实现靶向识别,科研人员在SERS纳米粒子表面修饰了透明质酸分子。这种生物相容性良好的多糖物质能特异性结合肿瘤细胞表面过度表达的CD44蛋白,使纳米探针精准“锚定”癌变区域。当激光扫描样本时,附着于癌细胞的纳米粒子会释放出独特的拉曼指纹信号,系统随即通过算法自动识别并标记异常区域,整个过程无需染色或复杂前处理,极大缩短了分析时间。

在实验室验证阶段,研究团队将该系统应用于多种样本,包括体外培养的乳腺癌细胞、小鼠移植瘤组织以及对照组的健康组织。结果显示,肿瘤部位呈现出高度集中的强拉曼信号,而在正常组织中仅检测到几乎可以忽略的背景噪声。这不仅证明了系统的高灵敏度,也展现了其出色的特异性与稳定性。更令人振奋的是,其响应速度达到飞秒级,意味着在未来的临床应用中,有望实现实时、动态的组织成像。

值得注意的是,尽管该技术尚不能完全替代传统的病理学诊断,但其作为辅助筛查工具的价值不可忽视。它可在手术中即时判断切缘是否干净,或在内镜检查时快速锁定可疑病灶,大幅减少误诊与漏诊风险。此外,通过更换不同的靶向配体,如抗体或多肽,该平台还可拓展至肺癌、结肠癌等多种癌症类型的检测,展现出强大的通用潜力。

随着光学技术与纳米医学的深度融合,这场发生在显微尺度上的革命正悄然改变着人类对抗癌症的方式。这项新型成像系统的诞生,不仅是检测手段的升级,更是向“早发现、早干预”理想迈进的重要一步。未来,若能进一步优化设备体积与成本,推动其向便携化、临床化发展,或将催生新一代智能化癌症筛查体系,让更多患者赢得宝贵的治疗时机。

暂无介绍....

延伸阅读:

高速惊魂!特斯拉续航剩72公里突然断电,售后:续航剩100公里就该充电;欣旺达电池翻车!极氪召回超3.8万辆车;高德打车被约谈整改

要闻提示1.高速惊魂!特斯拉续航剩72公里突然断电,售后回应:续航剩100公里就该充电2.欣旺达电池翻车!东风奕派碰撞5...

娱乐早知道
2026年2月11日
ChatGPT上线车险比价神器

周一,美国在线保险代理和比较平台Insurify正式发布ChatGPT保险比价应用,用户能够在ChatGPT的应用库直接...

娱乐大事件
2026年2月11日
和夏科技递表港交所 金联资本为独家保荐人

和夏科技向港交所创业板递交上市申请,金联资本为其独家保荐人。根据弗若斯特沙利文报告,公司已发展成为浙江省领先的汽车测试解...

八卦小灵通
2026年2月11日
安徽首个居民V2G充电桩并网投运

原标题:全省首个居民V2G充电桩并网投运2月9日,在合肥市葛洲坝·玖珑府小区,市民夏祺通过手机控制,完成了自家新能源汽车...

娱乐大事件
2026年2月11日
河南“信号升格”成绩单出炉:7.9万场所信号升级 5G-A基站达1.45万个

原标题:河南“信号升格”成绩单出炉:7.9万场所信号升级 5G-A基站达1.45万个2月10日,记者从河南省通信管理局获...

娱乐早知道
2026年2月11日