癌症检测迎突破：创新成像技术精准分辨健康与癌变细胞

科技日报北京12月28日电 近日，美国密歇根州立大学的科研团队成功开发出一种创新型拉曼成像系统，可通过捕捉附着在肿瘤表面的纳米粒子所发出的极其微弱信号，有效鉴别癌变细胞与正常细胞，有助于推动癌症早筛技术的进步。相关研究发表在最新一期《光学》杂志上。

这套成像系统专门用于探测表面增强拉曼散射（SERS）纳米粒子的低强度信号。纳米粒子能够与肿瘤相关的生物标志物特异性结合，系统通过采集和分析其拉曼光谱，从而在成像中自动标记潜在的肿瘤区域。

新装置不仅能迅速区分健康与癌变组织，其检测灵敏度也得到明显提升，能够探测的信号强度仅为现有同类仪器的四分之一。虽然目前还无法完全替代传统病理诊断，但该仪器可作为临床辅助筛查工具，用于加快诊断速度，有利于实现肿瘤的早期发现，减少诊断的时间延误。

该系统的高灵敏度主要源自于将可调波长激光扫描器和超灵敏检测器——超导纳米线单光子探测器（SNSPD）相结合。SNSPD能够在极低背景噪声下，以极快速度捕捉单个光子发射的信号。SERS纳米粒子表面包覆透明质酸，可与肿瘤细胞表面蛋白产生特异性结合。实验显示，该系统的数据采集灵敏度可达飞秒级。

研究人员随后在乳腺癌细胞、小鼠肿瘤及健康组织样本中进行了测试。结果显示，肿瘤样本中的SERS信号明显增强，而健康组织仅呈现极低的背景信号，进一步证实了系统的高灵敏度与准确识别能力。此外，通过调整所用靶向分子，该技术有望推广到其他多种癌症类型的诊断。