南開大學(xué)發(fā)表最新Nature子刊論文

撰文丨王聰

編輯丨王多魚

排版丨水成文

分子余輝成像（Molecular Afterglow Imaging）是一種具有高靈敏度和高特異性的生物醫(yī)學(xué)成像技術(shù)然而，由于現(xiàn)有余輝試劑的半衰期較短，縱向成像通常需要進(jìn)行多次現(xiàn)場再激發(fā)。

2026 年 2 月 19 日，南開大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院丁丹教授聯(lián)合南洋理工大學(xué)浦侃裔教授及東南大學(xué)Zhang Yan等，在 Nature 子刊Nature Materials上發(fā)表了題為：Radioisotope-mimetic molecular afterglow probe for downregulated cancer biomarker imaging 的研究論文。

該研究開發(fā)出了具有長達(dá) 40 天余輝發(fā)光能力的下調(diào)生物標(biāo)志物激活型余輝探針（downregulated-biomarker-activatable afterglow probe，DROP），能特異性靶向肝癌中下調(diào)表達(dá)的生物標(biāo)志物。該研究為開發(fā)類同位素余輝探針提供了設(shè)計新范式，開創(chuàng)了以下調(diào)生物標(biāo)志物為靶點(diǎn)的癌癥診療新策略

在這項最新研究中，研究團(tuán)隊報道了一種具有長達(dá)一個月余輝發(fā)光能力、并能靶向下調(diào)表達(dá)的肝癌生物標(biāo)志物的探針。

這種下調(diào)生物標(biāo)志物激活型余輝探針（downregulated-biomarker-activatable afterglow probe，DROP）通過自持續(xù)的光能循環(huán)反應(yīng)機(jī)制運(yùn)行。在該反應(yīng)中，余輝共振能量轉(zhuǎn)移會重新激發(fā)余輝引發(fā)劑，重新生成單線態(tài)氧。該過程會啟動新的余輝共振能量轉(zhuǎn)移循環(huán)，從而將余輝持續(xù)時間延長至 40 天以上。

DROP 的長余輝特性，使得僅需單次預(yù)光照即可實(shí)現(xiàn)超過 8 小時的體內(nèi)成像，模擬了放射性同位素的成像過程。此外，由于細(xì)胞色素 P450 酶的活性，DROP 在健康肝組織中會迅速失活，從而能夠檢測并勾勒出小至 1 毫米直徑的腫瘤，在小鼠和兔子模型中均實(shí)現(xiàn)了腫瘤的完全手術(shù)切除。

總的來說，該研究為開發(fā)類放射性同位素余輝發(fā)光探針提供了基本指導(dǎo)原則，并強(qiáng)調(diào)以下調(diào)的生物標(biāo)志物為靶點(diǎn)是一種極具前景的癌癥診療策略。

論文鏈接：

https://www.nature.com/articles/s41563-026-02507-8