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_“抗癌风”或吹向肝癌检测概念

2017-11-24 13:44

本报记者魏静

今年以来,医药股集体上演了一出变防御为进攻的好戏,期间各类医药新政及医疗技术的创新,也为相关概念的炒作提供了由头。据媒体报道,日前由中国科学技术大学侯建国院士领衔的单分子科学团队董振超研究小组,在高分辨率化学识别与成像领域取得重大突破,在国际上首次实现了亚纳米分辨的单分子光学拉曼成像;该成果于昨日在国际权威学术期刊《自然》杂志上在线发表。分析人士表示,拉曼光谱成像技术的突破,对肝癌检测等医学难题将产生推动作用,A股市场上相关上市公司如大恒科技(600288)、聚光科技(300203)及天瑞仪器(300165)有望获得资金的青睐。

拉曼光谱成像技术

获得最新突破

据媒体报道,日前由中国科学技术大学侯建国院士领衔的单分子科学团队董振超研究小组,在高分辨率化学识别与成像领域取得重大突破。这项研究结果突破了光学成像手段中衍射极限的瓶颈,将具有化学识别能力的空间成像的分辨率提高到一个纳米以下,这对了解微观世界,特别是微观催化反应机制、分子纳米器件的微观构造,以及包括DNA测序在内的高分辨生物分子成像,具有极其重要的科学意义和实用价值,也为研究单分子非线性光学和光化学过程开辟了新的途径。

据悉,该研究工作是在科技部、科学院和国家自然科学基金委的资助下完成的,是该研究团队继2005年实现单分子磁性调控(文章发表在《科学》杂志上)后在单分子科学领域取得的又一项重大进展。

据文章通信作者之一董振超教授介绍,印度科学家拉曼于1928年发现了光子被物质分子散射后能量发生变化的光散射现象,并在两年后因此贡献获得了诺贝尔物理学奖,是亚洲第一位获此殊荣的科学家。拉曼散射中光子的能量变化通常起源于分子振动能量与入射光子能量的叠加,因此拉曼散射光中包含了丰富的分子振动结构的信息。而由于不同分子的拉曼光谱的谱形特征各不相同,因此可作为分子识别的“指纹”光谱,就像人的指纹可以用来识别人的身份一样。如今,拉曼光谱已经成为物理、化学、材料、生物等领域研究分子结构的重要手段。

中国科学技术大学微尺度物质科学国家实验室的单分子光电子学研究组通过对STM针尖与金属衬底之间形成的纳腔等离激元共振模式的频谱调控,充分利用纳腔等离激元“天线”的宽频、局域与增强特性,巧妙地实现了与入射光激发和分子拉曼光子发射发生双重共振的频谱匹配。其将非线性效应和针尖增强拉曼散射融合起来,从而实现了史无前例的亚纳米分辨的单个卟啉分子的拉曼光谱成像,不仅最高分辨率达到约0.5 纳米,而且还可识别分子内部的结构和分子在表面上的吸附构型。

肝癌早期检测难题有望突破

据介绍,激光光镊拉曼光谱技术是将激光光学囚禁技术和拉曼光谱技术相结合应用于悬浮细胞、生物大分子等进行研究的一种光子技术,更是一种无损、快速、灵敏的光谱学的检测方法。

专业人士表示,鉴于水的拉曼散射非常微弱,该技术适合于对水溶液中生物大分子、细胞等进行研究。该技术应用光镊把细胞俘获或囚禁在玻片上方10微米左右的位置,可以消除其他拉曼光谱技术将细胞囚禁在溶液中和玻片上所引起的不良影响。并且光镊将细胞长时间囚禁在激光的焦点附近,在优化了散射光的收集光路的同时,还可以得到更高信噪比的光谱。虽然激光光镊拉曼光谱技术已经具有如此多的优势,但这种技术只是对直径较小的细胞有很好的针对性,对像肝癌细胞这样直径较大的细胞并不能全部获取其中的光谱信息。

目前肝癌已经成为死亡率仅次于胃癌、食道癌的第三大常见恶性肿瘤,但初期症状并不明显。因此,对肝癌的检测就成为了目前医学研究的重要课题。而拉曼光谱成像可以在降低分子成像成本的同时,提供更高的图像敏感度、还有更强的空间分辨率以及更完善的浏览多重信号的能力。

分析人士指出,拉曼光谱成像已经成为当前所有成像技术中较为优越的一种技术。这种重构的激光拉曼光谱成像系统对肝癌细胞进行了成像研究,获得了单个肝癌细胞微区的拉曼光谱图谱,同时计算出786cm-1、1450cm-1和1658cm-1等特征峰的峰面积,这些特征峰分别归属于DNA、脂类和蛋白质,并根据归一化后的数值在相应的细胞扫描位置给出不同颜色值成像,进而重构出这些物质的拉曼特征峰在肝癌细胞中的分布图。结果表明,应用这种方法可以很明确的看到DNA、脂类及蛋白质特征峰在细胞中的分布情况,并且通过荧光染色验证了成像系统的可靠性。因此通过特征峰的成像图确定物质在细胞中的微区分布情况,为拉曼方法检测和诊断肝癌提供了可靠的依据和重要的参考价值。

肝癌检测相关个股或受青睐

拉曼光谱成像技术的突破,对肝癌检测等医学难题将产生推动作用,A股市场上相关上市公司如大恒科技(600288)、聚光科技(300203)及天瑞仪器(300165)有望获得资金的青睐。

大恒科技(600288):2012年12月,由北京市科技委组织、并由公司牵头的太赫兹光谱仪项目经科技部审核,获国家重大开发专项立项。该项目自2012年10月起至2017年9月,主要目标是研发出性能稳定、质量可靠的基于飞秒激光的太赫兹时域光谱仪,并应用于食品安全检测、药品分析、临床检测、油气分析等领域。在部分物理研究领域,研究者往往采用太赫兹时域光谱和拉曼光谱法共同测试,因此拉曼光谱的突破对太赫兹技术也有一定的推动作用。

聚光科技(300203):2011年9月,股东大会通过用不超过2.99亿元超募资金购买北京吉天100%的股权。据悉,北京吉天是国内少数从事高端实验室分析仪器且拥有核心自主知识产权的厂家,目前已经掌握了中国原创的、处于世界领先水平的原子荧光分析技术,并在国内率先开发出了加速溶剂萃取仪和流动注射分析仪等高端产品,在实验室样品前处理方面拥有出色的产品组合和解决方案。此外,公司还先后研发了近红外光谱分析技术、原子发射元素分析技术、拉曼散射分布式光纤测温等多项创新技术。

天瑞仪器(300165):公司自行研发设计的拉曼光谱仪,以其结构简单、操作简便、测量快速高效准确以及优异的低波数测量能力著称,并采用共焦光路设计以获得更高分辨率,从而对样品表面进行um级的微区检测,同时也可用此进行显微影像测量。

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发布时间:2017-11-24 13:44

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