奈米碳管讓乳癌擴散無所遁形
- 上線日期：2009/7/17 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
乳癌轉移可藉由偵測鄰近淋巴結內是否有癌細胞而及早發現，不過目前的前哨淋巴結(sentinel lymph node)組織切片有一些缺點：篩檢過程需在胸部注入放射性示蹤劑(radiotracer)或藍色染劑，病人和醫師有暴露於放射線中的風險，而且還未必能偵測到所有前哨淋巴結。
美國華盛頓大學和紐約州立大學的科學家針對聲光造影(Photoacoustic imaging)技術研究，發現單壁式碳奈米管(SWNT)造影對比劑能以非侵入性的方式取代前哨淋巴結組織切片。體內試驗結果顯示，以SWNT加化的聲光造影可以辨識出前哨淋巴結，若在SWNT上添加官能基，還可能同時觀察到癌症徵兆。
聲光造影是利用生物組織受雷射脈衝照射後，將光能轉成熱能，局部組織受熱膨脹而產生壓力波，再利用標靶部位與其他部位間的聲光訊號差異來形成超音波影像。華盛頓大學的Lihong Wang指出，SWNT優秀的光吸收特性是做為聲光造影對比劑的關鍵。它的吸收光譜很寬，是可見光和近紅外光譜區中很好的對比劑，功能化後的碳奈米管還能鎖定生物標籤以進行分子聲光造影。
前哨淋巴結與乳房表面的平均距離約為12 mm，這種深度需要使用近紅外光，所以對比劑必須在此波段有很強的吸收。另一個關鍵則是粒子的大小，它必需很快的到達前哨淋巴結，但又不能太快被人體清除。
研究小組以雞的組織模擬人體乳房，在波長793nm的光源照射下，SWNT能增強超過20 mm深的聲光訊號，超音波影像清楚顯示出組織下方充滿SWNT的小管。注入實驗大鼠的SWNT會在淋巴結迅速累積，25-30分鐘後便可取得高訊噪比及解析度的前哨淋巴結影像，而且能停留達數小時，方便長時間觀察。當雷射調至不同波長(740-820nm)的近紅外光區時，聲光訊號依然很強。
在進行臨床實驗之前，SWNT的生物相容性仍需要更徹底的檢驗。研究團隊表示，目前此造影系統受限於掃描速度太慢，使用高重覆率的脈衝雷射和超音波陣列系統可加速數據的擷取，或許有助於發展即時聲光造影。詳見Phys. Med. Biol. 54 3291 (2009)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/39493
譯者:賽逸昕(國家衛生研究院)
- 相關附件: