科学家用超灵敏拉曼成像系统让癌细胞“发光”易识别

科学家开发出超灵敏拉曼成像系统，利用靶向纳米粒子与超导探测器，使癌细胞显像，灵敏度比商用系统高四倍。该技术有望实现癌症早期快速筛查与精准术中检测。关注详情。

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研究人员开发了一种新型紧凑型拉曼成像系统，能够通过超灵敏检测让癌细胞“发光”，从而实现更快、更早的癌症检测。

该系统旨在接收来自“表面增强拉曼散射（SERS）”纳米粒子的微弱信号。这些纳米粒子可被设计用于靶向肿瘤标志物（如癌细胞表面的CD44蛋白）。当它们附着在肿瘤组织上后，设备读取其独特的拉曼信号，并自动标记可能癌变的区域，有望作为一种快速筛查工具，加速诊断。

该技术的核心突破在于其极高的灵敏度。研究团队将扫频激光器与一种名为“超导纳米线单光子探测器（SNSPD）”的先进探测器相结合。SNSPD能探测单个光子，噪音极低。这使得该系统的检测极限远超同类商用系统，能检测到的信号强度比后者低约四倍（灵敏度更高），达到了飞摩尔级别。

在实验中，该系统成功区分了培养的乳腺癌细胞、小鼠肿瘤与健康组织，在肿瘤区域信号高度集中，而健康组织背景信号极低。这证明了其可靠的肿瘤靶向性和组织对比度。

研究人员表示，该紧凑型系统有望发展为便携式或术中设备，用于癌症早期发现、提高活检准确性及监测疾病进展。未来工作将致力于提高扫描速度，并测试用不同纳米粒子同时靶向多种生物标志物，以推动临床转化。

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