诊断癌症转移的新技术使用折纸纳米探针

约翰霍普金斯大学的工程师们创造了一种结合激光和折叠 DNA 的光学工具,帮助临床医生区分局部癌症和转移性癌症

来源:约翰霍普金斯大学

作者 Jonathan Deutschman

作者 Jonathan Deutschman / 已发布 2024 年 7 月 18 日

约翰霍普金斯大学的工程师们发明了一种可以改善癌症成像的新型光学工具。他们的方法称为 SPECTRA,使用微小的纳米探针,当它们附着在侵袭性癌细胞上时会发光,帮助临床医生区分局部癌症和转移性癌症,并有可能扩散到全身。

“我们的研究结果表明,SPECTRA 在癌症检测和成像方面具有巨大的潜力,”团队负责人、惠廷工程学院机械工程教授 Ishan Barman 说。“我们为临床医生提供了一种更强大的工具,可以比以往更早、更准确地发现癌细胞。”

Ishan Barman

该团队的研究发表在《先进功能材料》上。

先进功能材料 先进功能材料

SPECTRA 可扩展且比当前方法更具成本效益,它利用了首创的组合:拉曼光谱(利用激光散射提供有关分子振动的详细信息)和 DNA 折纸(将 DNA 折叠成特定形状,就像日本的折纸艺术一样)。该团队使用折叠的 DNA 作为支架来创建精确排列的等离子体纳米粒子、拉曼报告分子(使用拉曼光谱分析时产生强信号的分子)和癌症靶向 DNA 序列。然后这些多功能纳米探针在癌细胞上进行了测试。

研究小组发现,与 CT 或 MRI 扫描不同,这些扫描可以指示肿瘤的存在,但不能指示可以提醒医生注意当前或即将发生的转移的特定分子特征,SPECTRA 可以有效且持续地与转移性前列腺癌 DU145 细胞结合,甚至可以区分这些细胞和非转移性细胞。