北京
來源：科技日報
記者：劉霞
加拿大魁北克大學國家科學研究所與蒙特利爾大學科學家攜手，開發出一款名為SMEAR-ULM的智能納米探針系統。它通過熱信號，即測量皮膚表面的微小溫度變化探測皮膚癌的早期征兆。相關論文發表于最新一期《自然·傳感器》雜志。
SMEAR-ULM的工作原理示意圖。圖片來源：《自然·傳感器》雜志
目前，診斷黑色素瘤通常先依賴目視檢查，再進行活組織檢查。然而，早期黑色素瘤因體積過小，在臨床目視檢查中往往被遺漏，而活檢又具有侵入性。SMEAR-ULM系統能對可疑皮損進行快速、直接、無創評估，從而減少不必要的活檢，提升早期診斷的準確率，為臨床決策提供有力支撐。
該系統的核心是一片無痛微針，它會在皮膚下沉積特殊的納米粒子。這些粒子會形成一枚臨時的探針，像無數個微型溫度計一樣協同工作。當受到近紅外光照射時，納米粒子便發出可見光。這種光的“壽命”直接取決于皮膚表面的溫度。癌細胞比健康細胞消耗更多氧氣和營養，因此會產生額外熱量，這種熱量能被光學信號精準捕獲。
SMEAR-ULM采用超快成像系統，能在一次高速快照中捕獲全部信息，生成具有亞毫米空間分辨率和亞度溫度靈敏度的精細熱圖。這使得該方法既快速又穩健，即使在復雜的體內環境下，也能連續監測微小黑色素瘤的異常熱反應。
憑借SMEAR-ULM系統的強大功能，團隊成功在黑色素瘤僅生長4天時便將其檢出。相比之下，傳統熱成像方法依賴空間分辨率有限、噪聲高的紅外技術，一般只能探測大于5毫米的腫瘤，而這時肉眼已經能夠看見。
盡管這一進展目前是在小鼠身上取得的，但該動物模型復現了人類黑色素瘤的基因變化，因此該成果有望造福人類患者。
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