科技日报记者 吴长锋

记者从中科院合肥物质科学研究院获悉，该院智能所智能微纳器件研究室张忠平特聘研究员团队，在肿瘤细胞检测及精准手术导航方面取得最新突破。相关研究成果日前发表在国际著名化学期刊《ACS纳米》（ACS Nano）上，并已申请了国家发明专利。

癌症是一种高发病率和高致死率的疾病，其共性是细胞不受控制生长和永生化。在活体条件下精确区分肿瘤细胞和正常细胞是癌症早期诊断、干预和治疗评估的基础性、关键性难题，其根本困难是肿瘤细胞异质多样性和缺乏真正通用标志物。该研究跨过不同肿瘤细胞的基因型和表型差异，直接针对肿瘤细胞不受控制生长和永生化共性的决定因素（端粒酶活性），设计肿瘤细胞专属性成像的球形核酸探针，实现肿瘤活体影像诊断和细胞级别的肿瘤精准手术。

肿瘤细胞不受控制生长和永生化需要高活性端粒酶的催化，研究人员以金纳米颗粒为载体，设计出表面负载大量特异性双链DNA的球形核酸探针。在端粒酶的催化下，该探针能够释放荧光染料进入细胞质中，使肿瘤细胞发出红色荧光，从而达到肿瘤细胞的可视化检测。通过荧光信号的变化，实现了十几种代表性肿瘤细胞与正常细胞的精确区分、肿瘤细胞恶性程度的鉴别，以及小鼠肿瘤的活体成像、裸眼可视化和组织切片鉴定等。研究结果表明，这种球形核酸探针是一种理想的肿瘤精准手术导航造影剂。

目前的肿瘤手术主要基于医生的经验和主观判断，缺乏区分肿瘤组织和正常组织的有效手段。该研究通过球形核酸造影剂让肿瘤细胞“发光”，可凭借自身定位的准确性、超高的灵敏度帮助医生从细胞水平上判断肿瘤位置及边界，从而对病灶进行精准切除，在降低手术风险的同时，大大降低肿瘤术后的复发率和死亡率。据悉，团队奖进一步开展肿瘤精准手术切除的动物以及临床试验，最终开发用于临床肿瘤精准手术的造影剂，并推动产业化应用。