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美國科學家研發出能發射契忍可夫輻射(Cerenkov radiation)的籠狀奈米金粒(gold nanocage)，其頻率落在可見光與紅外光波段，因此可用來幫癌細胞造影，同時還能載運藥物。這種具備癌症診斷治療(theranostic)功能的新穎結構是第一個展現雙效用途的奈米微粒。
籠狀奈米金粒是由超薄多孔性外壁包圍著中空內部所構成，具有生物惰性(bioinert)。藉由適當的設計可強烈吸收及散射波長700-900 nm的近紅外光，此波段的光能深入穿透生物軟組織，因此非常適合應用於光聲(photoacoustic)造影與光學相干斷層掃描(optical coherence tomography)。
由喬治亞理工學院(Georgia Tech)的Younan Xia、華聖頓大學醫學院Yongjian Liu與密蘇里(Missouri)大學Cathy Cutler等人組成的研究團隊將含有放射性元素198Au的籠狀奈米金粒注射入小鼠體內，然後偵測活鼠體內198Au放出的契忍可夫輻射，結果發現籠狀粒子會累積於腫瘤處並發出契忍可夫光，因此可作為冷光造影(luminescence imaging)所需的對比劑，同時還能運送藥物至腫瘤處。
契忍可夫輻射為放射性核種衰變時所發出的電磁波，籠狀奈米金粒即是因高能放射性β衰變而發出可見光與近紅外光。契忍可夫輻射的好處之一是不需激發光源，因此能使周遭健康組織的自體螢光(autofluorescence)降到最低。這點能提高信噪比，並因此降低體內成像所需的放射性核種劑量。
團隊成員Yucai Wang表示，含有198Au的籠狀奈米金粒雖然會發出契忍可夫光，但其物理化學性質維持不變，因此這套方法能用來有效標記奈米微粒。在一般放射性同位素標記中，同位素是透過化學方法附著於奈米結構，因此存在著脫落的疑慮，而將198Au併入奈米金籠的外壁中可免除此問題。他表示此研究所發展的技術可用來診斷癌症並且輸送藥物至腫瘤位置。
該團隊表示他們計畫在籠狀奈米金粒增加縮氨酸(peptide)等具有標定能力的分子，此舉可望增進在光熱治療、化學治療或兩種治療組合的藥物輸送效果。詳見Nano Lett.| DOI: 10.1021/nl304111v。 |