大多数人类细胞释放的微小颗粒可能是诊断和治疗从癌症到阿尔茨海默病等多种疾病的有希望的靶点，但科学家们一直难以观察和详细研究它们。现在，这些被称为外泌体的颗粒将通过一种全新的方式被看到——在美国休斯顿大学电气与计算机工程教授史卫川(Wei Chuan Shih)实验室开发的一种新型成像技术下。
这项获得美国国立卫生研究院170万美元资助的新技术能够逐个检查外泌体，测量其特征以确定哪些是良好的药物靶点。
这是一项巨大的任务
在人体内部，存在着一条真正的细胞高速公路，37万亿个细胞在其中移动，维持我们的生命，将食物转化为能量，修复需要修补的部分，并抵御试图摧毁我们的病原体。大多数细胞会排出微小的外泌体——一种细胞外囊泡，其中充满了构成细胞本身的神秘生物成分。
"小细胞外囊泡和外泌体在癌症生物学、神经疾病、再生医学和皮肤病学等多种基础科学和应用研究领域发挥着重要作用。外泌体也被广泛用于各种诊断和治疗应用，如液体活检和药物递送。"——美国休斯顿大学电气与计算机工程教授史卫川(Wei Chuan Shih)
但这存在一个障碍
目前分析外泌体的方法存在许多局限性，如灵敏度和特异性不足、单个外泌体分析的分辨率不够、样本量需求大，以及严重依赖DNA扩增和测序技术。
此外还有涉及纯化、分离、浓缩和复杂标记的众多步骤。这些障碍阻碍了以外泌体为中心的基础和应用研究及技术发展。
"为解决这一未满足的需求，我们正在开发一种'集成纳米光子成像和光谱技术'(Integrated Nanophotonic Imaging and Spectroscopy Technology, INSPECT)，用于可扩展的多参数单个外泌体分析，"史教授表示。
基本上，该技术利用纳米尺度的先进照明来审查图像并同时分析不同信息。
该技术基于史教授先前的工作，他展示了三种著名的纳米等离子体增强机制：检测分子与表面结合、使荧光信号更亮以及产生颗粒的化学成分谱。
"这三种技术高度互补，能够从单个外泌体获取结构和成分/分子信息方面提供强大的协同作用，"史教授说。"虽然这是一项单研究者资助项目，但我期待与对外泌体和细胞外囊泡感兴趣的研究人员合作，因为这项由NIH资助的努力旨在开发新技术以解锁它们的潜力。"
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