慕尼黑技术大学 红外热像图(右)显示在用OMV黑色素处理的小鼠进行激光照射后，小鼠的肿瘤(黄色)温度升高
左边的图片显示的是用不含黑色素的OMV处理过的老鼠
学分:维普·古拉蒂/慕尼黑技术大学 深色皮肤色素黑色素通过吸收光能并将其转化为热量来保护皮肤免受阳光的伤害
正如慕尼黑技术大学和赫尔姆霍茨·曾特罗姆·慕尼黑的一个团队所证明的那样，这可能使它成为肿瘤诊断和治疗的一个非常有效的工具
科学家们创造了黑色素负载的细胞膜衍生纳米粒子，这改善了动物模型中的肿瘤成像，同时也减缓了肿瘤的生长
纳米颗粒被认为是对抗肿瘤的一种有前途的武器，因为肿瘤组织比健康细胞更容易吸收它们，因为它们的血管系统更容易渗透
一个很好的例子是外膜囊泡(OMV)，它基本上是被细菌膜包围的小气泡。
这些20-200纳米的颗粒是令人感兴趣的，因为它们是生物相容的、可生物降解的，并且可以容易且廉价地在细菌中生产，甚至大量生产
一旦装载了药物活性剂，它们就易于给药
纳米粒子运载着黑色货物 磁共振血管成像在肿瘤诊断和治疗中的巨大潜力已被教授证实
密歇根大学生物成像教授瓦西里·恩齐阿克里斯托斯和他的团队
他们的工作建立在OMV和黑色素的特性上
医生
这项研究的第一作者维普·古吉拉蒂解释了这一原理:“黑色素非常容易吸收光线——甚至在红外光谱中也是如此
我们在光声成像技术中使用这种光进行肿瘤诊断
它同时将吸收的能量转化为热量，然后散发出去
热量也是对抗肿瘤的一种方法——其他研究人员目前正在临床试验中探索这种方法
" 光声学是Ntziachristos提出的一种方法，它结合了光学成像和超声波技术的优点
微弱的激光脉冲温和地加热组织，使其短暂地轻微膨胀
当组织冷却后再次收缩时，就会产生超声波信号
测量的信号根据组织类型而变化
科学家用特殊的探测器记录它们，并将它们“翻译”成三维图像
传感器分子或探针(如光学显微镜)可以进一步提高技术的特异性和准确性
热量积聚减少肿瘤生长 科学家们最初必须克服黑色素特有的一个问题:它不是水溶性的，因此很难服用
这就是omv发挥作用的地方
研究人员改造了细菌，使其产生黑色素，并将其储存在膜衍生的纳米颗粒中
然后，他们在背部下方有肿瘤的老鼠身上测试了黑色纳米粒子
粒子被直接注射到肿瘤中，作为光声过程的一部分，肿瘤被红外激光脉冲激发
光学显微镜被证明是这种诊断技术的合适的传感器探头，因为它们提供了清晰的、高对比度的肿瘤图像
它们也非常适合于光热治疗方法，即用更强的激光脉冲加热肿瘤组织以杀死癌细胞
纳米颗粒中的黑色素导致肿瘤组织的温度从37摄氏度上升到56摄氏度
没有黑色素的对照肿瘤仅达到最高温度39℃
在治疗后的10天内，肿瘤的生长速度明显慢于对照组中未接受黑色素细胞生长因子的肿瘤
这种热效应被粒子的另一个积极作用放大了:通过在肿瘤组织中引起轻微的非特异性炎症，免疫系统被触发来攻击肿瘤
“我们的黑色素纳米粒子适合治疗诊断学的新医学领域——治疗和诊断相结合
这使得它们成为临床实践中非常有趣的选择
科学家们现在将进一步开发他们的眼动视觉系统，以便在未来将其用于临床
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