研究人员开发了一种创新工具,增强了外科医生在冷冻手术过程中检测和去除癌细胞的能力,该程序使用极端寒冷摧毁肿瘤。这项突破性技术涉及一种专门的纳米级材料,能够在冰冻条件下照亮癌细胞,使其更容易与健康组织区分,从而提高手术精确度。
阿布扎比纽约大学(NYUAD)的研究人员开发了一种创新工具,增强了外科医生在冷冻手术过程中检测和去除癌细胞的能力,该程序使用极端寒冷摧毁肿瘤。这项突破性技术涉及一种专门的纳米级材料,能够在冰冻条件下照亮癌细胞,使其更容易与健康组织区分,从而提高手术精确度。
在《美国化学学会》期刊上发表的研究“用于癌组织精准荧光冷冻成像的冷冻激活共价有机框架”中,NYUAD的Trabolsi研究小组设计了一种独特的纳米级共价有机框架(nTG-DFP-COF),该材料在极端寒冷下通过增强其荧光来响应冷冻。这使得在手术过程中能够清晰地分辨癌性组织和健康组织。这种材料由NYUAD Trabolsi研究小组的研究员Gobinda Das博士制备,经过工程设计,确保其生物相容性和低毒性,确保在体内安全相互作用。重要的是,即使在细胞内部存在冰晶的情况下,该材料也能保持其荧光特性,允许在冷冻手术期间进行实时监测。
这项进展不仅提高了冷冻手术程序的准确性和安全性——帮助外科医生在去除癌细胞时保留更多健康组织——而且将诊断和治疗功能整合到一个平台中。这可能减少重复手术的需求,并加速患者恢复。
荧光成像是一种非侵入性技术,使用光敏染料突出显示肿瘤,因其能在手术过程中提供实时见解而受到重视。然而,直到现在,它在冷冻手术中的应用仍然 largely unexplored。
“我们相信这是一个具有变革性的工具,可以彻底改变癌症手术,”阿布扎比NYU的Trabolsi研究小组研究科学家Farah Benyettou博士说。“通过使肿瘤去除更为精确,这项技术有潜力减少额外手术并加速患者恢复。这是治疗侵袭性、难以靶向癌症的重大进展。”
“这一突破弥合了成像与治疗之间的差距,为外科医生提供了一种实时工具,以前所未有的精度可视化和去除癌症,”阿布扎比NYU化学教授、Trabolsi研究小组首席研究员Ali Trabolsi说。“通过将荧光成像与冷冻手术结合,我们正在推动癌症治疗的边界,并为难以治疗的肿瘤患者提供新的希望。”