肿瘤和动脉粥样硬化诊疗成像探针与装置
恶性肿瘤以及动脉粥样硬化性心脑血管疾病严重危害人类健康,早期诊断和干预可以有效地降低其发病率和死亡率。但现有的临床诊疗手段(超声、CT以及手术、放化疗等)均难检出疾病早期的微小病变,而且无法对患者提供个性化治疗方案。针对该类疾病精准高效诊疗的临床需求,山东师范大学高雯、王丽平、刘振华等人,围绕“肿瘤和动脉粥样硬化诊疗成像探针与装置”展开系统基础研究,并取得重要创新性成果,主要如下:
(1)在诊疗成像探针的研制方面,发展烯基叠氮/芳基重氮盐等标签新型、高效的有机反应,利用有机分子与纳米材料的精确标记和结构调控,设计和研发了系列肿瘤和动脉粥样硬化诊疗分子、纳米影像探针,突破探针合成方法技术瓶颈。(2)在疾病分子诊断和影像导航治疗方面,针对蛋白质磺酸化、亚磺酸化、羧酸酯酶、谷氨酰转肽酶、次溴酸等调控疾病演进的关键活性分子,开展面向多种肿瘤和动脉粥样硬化标志物的生物成像分析研究,实现了病灶组织的多模态、高分辨、高灵敏影像诊断。同时结合肿瘤化疗、放疗、光动力治疗、免疫治疗等方法,基于上转换、生物玻璃、COF等纳米材料发展了多类诊疗一体化纳米平台,实现了精准影像导航下疾病的系统、高效治疗。(3)在诊疗成像探针批量化生产方面,通过与山东省肿瘤医院、山东大学齐鲁医院合作,对探针性能进行临床样本验证,筛选得到性能优异的成像诊疗探针,依托淄博市产业研究院实现检测试剂盒批量化生产,为实现临床转化应用提供准备。(4)在仪器研制与开发方面,完成荧光成像检测仪原理样机详细方案设计和样机搭建与测试,包括:光场调控模块研发、电子学控制系统研发、图像重建与分析软件开发、系统集成以及开展探针荧光成像检测实验研究。此外,可实现探针多场景应用的便携式小型化 LED检测装置也已经初步搭建完成,目前正在进行产品的性能调试和成像实验。
2021年 1月至今,本项目成果取得的知识产权包括高水平期刊论文 11篇,国家发明专利 12项,并在此基础上培养省级人才 4名。本成果中化学成像探针的精细化、系列化生产及相关诊断试剂盒的制备,具有自主知识产权的配套仪器的研制,将填补我省“医养健康”产业发展的空白,具有可观的经济效益与显著的社会效益。同时,新型高端化学成像设备的研制有助于我国摆脱西方国家对诊断试剂及仪器的垄断,推动我国诊断试剂及配套仪器的自主研发,形成新的产业增生点