國際癌癥研究機構估計，全世界20%的人一生中將患上癌癥。傳統(tǒng)的手術、化療和放療目前被用作大多數(shù)癌癥患者的可用臨床方法。然而，由于不可避免地對藥物和放療產(chǎn)生耐藥性，傳統(tǒng)的化療和放療療效不佳。作為一種新興的以光為介質(zhì)的癌癥治療方法，納米材料從光子中吸收能量并部分以熱的形式消散以引發(fā)癌癥細胞死亡的光熱療法（PTT）因其無創(chuàng)性、高特異性和高效率以及不顯著的副作用而引起了人們的廣泛關注。然而，PTT仍然面臨著一個重大挑戰(zhàn)，即光在體內(nèi)的穿透深度有限。考慮到上述問題，光纖提供了解決這些問題的可能性。在PTT領域，光纖可以在體內(nèi)用作光導介質(zhì)，從而大大減少光在組織中的散射和吸收，克服光穿透深度有限的障礙。

2023年11月29日，暨南大學光子技術研究所Bai-Ou Guan和Yunyun Huang團隊在《Advanced Materials》上發(fā)表題為“Marriage of a Dual-Plasmonic Interface and Optical Microfiber for NIR-II Cancer Theranostics”的文章，報道了一種集癌癥檢測和治療功能于一體的光熱治療纖維。

在這篇文章中，云克隆蛋白【甲胎蛋白(AFP)重組蛋白，RPA153Ra01】受到科研工作者的認可，榮登優(yōu)秀國際期刊。

在這項研究中，作者提出了一種通過界面設計將光纖和光熱劑的設計概念相結合的技術。使用光學微纖維作為PTT平臺，在微纖維界面上組裝光熱劑以開發(fā)PTT纖維。界面材料的光熱效應使光纖能夠靈活地進行溫度調(diào)節(jié)。此外，光纖的實時溫度可以通過側面的光纖布拉格光柵（FBG）記錄。界面的靈活性有助于將制備的纖維的溫升調(diào)節(jié)在0°C和90°C之間。由于光學微纖維的傳感器性質(zhì)，制備的纖維可以量化癌癥細胞。因此，該光纖不僅可以在檢測到癌癥細胞的部位對癌癥細胞和腫瘤組織進行PTT，反過來，它能夠通過光學微纖維傳感器定量癌癥細胞來評估PTT效果。該光纖由雙等離激元納米界面和光學微纖維所組成，能夠區(qū)分癌細胞與正常細胞、量化癌細胞、對癌細胞進行熱消融以及評估消融效果。研究發(fā)現(xiàn)，基于該光纖的單次治療的腫瘤細胞消融率能夠達到89%。體內(nèi)外研究結果進一步證明了該光纖能夠在NIR-II窗口內(nèi)實現(xiàn)快速的深部組織光子熱療，以顯著消融腫瘤。

綜上所述，這項研究開發(fā)了一種具有癌癥細胞檢測和NIR-II PTT功能的纖維。雙等離激元納米界面和光學微纖維的結合有可能克服光穿透深度有限、在正常組織中非特異性積聚和意外損傷等障礙。這項工作為探索在癌癥診斷、治療和術后監(jiān)測方面同時具有功能的綜合治療平臺提供了見解，以供未來的實際應用。