【肿瘤探针】磁共振 AND 荧光，双模态无创鉴别肿瘤良恶性 | NSR

如下图所示，这种钾离子特异性荧光/磁共振双模态影像探针（KDMN）的合成方法为：①在氧化铁@介孔硅纳米粒子的孔道内载入钾离子指示剂APG；②利用配体表界面自组装技术，在纳米粒子表面形成钾离子选择性滤膜，允许钾离子选择性进入。

给药后，该探针可提供磁共振成像（MRI）和荧光成像（FI）两种信号。如下图所示，这两种信号可作为AND逻辑门的两个输入信号，指示肿瘤的位置及良恶性：MRI阳性信号指示肿瘤存在；FI信号指示肿瘤良恶性。

MRI和FI双信号构成级联AND逻辑门，指示肿瘤良恶性 

其指示原理为：

• MRI阳性信号指示肿瘤存在。该探针展现出优异的T2加权磁共振成像效果，全身给药后聚集于肿瘤部位，通过MRI，可在肿瘤部位观察到显著增强的MRI信号，获得肿瘤空间位置和形态结构等信息。

• FI信号指示肿瘤良恶性。恶性肿瘤细胞凋亡或坏死后，细胞内高浓度钾离子释放到细胞外液中，使组织间液钾离子浓度显著高于良性组织。在恶性肿瘤组织中，该探针表面的滤膜能够选择性捕获钾离子，进而激活其内部离子指示剂APG发出荧光信号，在荧光成像中被捕捉到。而在钾离子浓度较低的良性肿瘤中，则看不到明显增强的FI信号。

总之，该研究发展了通过影像学手段鉴别肿瘤良恶性的新技术，为高性能多模态影像探针的研发提供了设计思路，对肿瘤、神经系统疾病等离子相关疾病的诊断具有重要意义。这一成果近期发表于《国家科学评论》（National Science Review, NSR）上，浙江大学博士研究生王绮玥为第一作者，上海交通大学凌代舜教授与浙江大学李方园教授为通讯作者。

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