科研人員開發出生物型核磁共振成像納米探針

【環球網科技綜合報道】4月2日消息，據《Advanced Science》（《先進科學》）報道稱，中國科學院合肥物質科學研究院研究員王俊峯團隊依託穩態強磁場實驗裝置磁性測量系統，構建了用於非酒精性脂肪肝早期肝纖維高效診斷的生物型核磁共振成像（MRI）納米探針。

據介紹，MRI作為無創影像檢測技術，可檢測早中期肝纖維化，但因病變早期範圍侷限、信號變化小，傳統T₁/T₂加權成像靈敏度有限，並受到肝臟解剖結構及偽影干擾。目前，MRI探針分為兩類：基於Gd/Mn對比劑，如靶向I型膠原的Gd螯合物，具備較高特異性；基於無機納米材料，其縱向弛豫率和成像對比度優於傳統Gd-DTPA。但現有探針仍面臨Gd離子泄漏、代謝安全性欠佳及靶向性不足等問題。因此，開發高靈敏度MRI探針，對提高肝纖維化診斷至關重要。

該研究基於此前仿生礦化技術成果，以生物礦化的牛血清白蛋白為模板，設計並開發了高靈敏度、高靶向性的T1-T2雙模態磁共振成像納米探針。該探針針對以肝星狀細胞激活和血小板衍生生長因子受體β（PDGFRβ）過表達為特徵的早期肝纖維化。

磁測量結果表明這一探針具有良好的磁性。探針在MRI測試中具有優異的r1和r2弛豫率，在體外和細胞實驗中均呈現出雙模態成像特點。PDGFRβ特異性肽段修飾在蛋白質納米籠表面，因此雙模態納米探針在細胞實驗中能夠精確靶向並結合活化的肝星狀細胞，提升了檢測早期纖維化的能力。

研究顯示，與單模態造影劑相比， T1-T2雙模態成像技術能夠更清晰地顯示纖維化區域。T1加權成像通過增強信號強度，使得纖維化區域在圖像中更突出；T2加權成像通過降低周圍組織的信號強度，增強纖維化區域與鄰近正常組織之間的對比度。這種雙模態方法克服了單模態造影劑的侷限性，在早期病變檢測方面具有優勢。同時，T1和T2信號的互補性降低了偽影或噪聲導致的誤診可能性。進一步，研究利用7T MRI，使T1和T2圖像在1小時內疊加，實現了纖維化特定區域的精確定位，提升了早期纖維化診斷的速度、準確性和精度。該探針在體內實驗中表現出優異的生物相容性。（青雲）