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四校联合Nat. Nanotechnol:光照不到的地方也能治!余辉纳米探针实现深组织成像与低毒性治疗 |
发布时间:2024-11-18 点击次数: |
利用X射线诱导的余辉(放射余辉)结合单线态氧(¹O₂)生成的放射动力学效应,解决了光学成像在深组织诊断与治疗中穿透深度有限的问题。然而,有机放射余辉材料由于X射线转换效率低限制了其应用。本研究开发了一种级联X射线能量转换策略,构建了一种新型有机放射余辉纳米探针(RANPs),以提升X射线的利用效率,用于癌症诊断与精准治疗。 来自新加坡南洋理工大学浦侃裔,北京化工大学宋继彬,南开大学丁丹,华中科技大学张燕合作设计了一种集成了放射波吸收器、放射敏化剂和放射余辉基质的纳米探针系统,优化其余辉亮度、波长和响应时间,以用于深部肿瘤的高灵敏度检测与低剂量放疗,同时降低对正常组织的辐射损伤。该研究于近日以A cascade X-ray energy converting approach toward radio-afterglow cancer theranostics为题在线发表于Nature Nanotechnology期刊。 研究方法
关键发现 高效单线态氧生成:RANPs在X射线作用下生成的¹O₂效率显著高于单一组分,达156倍,适用于深部肿瘤治疗。 深组织成像与低剂量放疗:RANPs实现了在15厘米组织深度内的可视化余辉信号,所需X射线剂量比传统无机材料低20倍。 肿瘤特异性探针:通过H₂O₂激活的智能探针tRANP,仅在肿瘤微环境中产生信号,提供精准诊断和手术引导能力。 显著治疗效果:结合低剂量X射线照射,RANPs完全抑制肿瘤生长,且未见显著毒性。 结论
参考文献: https://www.nature.com/articles/s41565-024-01809-9 |