来自美国斯坦福大学化学系的戴宏杰(Hongjie Dai)研究小组,成功将核磁共振成像(MRI)技术与红外辐射治疗功能集成于同一纳米颗粒系统,为癌症治疗提供了全新的材料与策略。该研究成果发表于国际顶级期刊《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)上。
核磁共振成像能够清晰显示血管结构,而近红外辐射则可用于局部热疗,精准消灭恶性细胞。戴宏杰团队设计的纳米系统由铁-钴合金核心与石墨碳外壳组成,兼具水溶性和无毒性两大优势。铁-钴核心具有超强磁性,相比临床常用的钆造影剂,更低剂量的铁-钴纳米颗粒即可获得更高分辨率的磁共振图像。石墨碳外壳不仅保护核心免受氧化,增强其稳定性与机械强度,还赋予颗粒良好的生物相容性。此外,纳米颗粒表面经过功能化修饰,使其能够均匀分散于体液中,延长成像窗口时间。更重要的是,该颗粒能够高效吸收近红外光,通过光热效应实现局部升温,从而激发治疗效果,例如诱导癌细胞凋亡或坏死。
这一集成诊断与治疗功能的纳米平台,为未来精准医疗提供了重要思路。研究团队指出,通过进一步优化颗粒尺寸与表面修饰,有望实现靶向递送与多模态成像,推动癌症诊疗一体化发展。