人体细胞释放的微小颗粒——外泌体（一种细胞外囊泡）可能是癌症到阿尔茨海默病等多种疾病诊断和治疗的潜在靶点，但科学家一直难以对其进行详细观测研究。如今，休斯顿大学电气与计算机工程教授石伟泉（Wei Chuan Shih）实验室正在开发的新成像技术将使外泌体研究迎来突破。
这项获得美国国立卫生研究院170万美元资助的新技术能够对单个外泌体进行逐一分析，精准测量其特征以确定理想的药物靶点。
这是一项艰巨任务
人体内存在由37万亿细胞构成的"细胞高速公路"，这些细胞维持生命活动、转化能量、修复损伤并抵御病原体。大多数细胞会释放充满细胞特有生物成分的微小外泌体。石伟泉教授指出："小型细胞外囊泡和外泌体在癌症生物学、神经系统疾病、再生医学及皮肤病学等基础科学与应用研究领域发挥重要作用，同时在液体活检和药物递送等诊断治疗应用中备受关注。"
但存在重大障碍
当前外泌体分析方法存在诸多局限：灵敏度与特异性不足、单外泌体检测分辨率不够、样本需求量大，且高度依赖DNA扩增与测序技术。此外，复杂的纯化、分离、浓缩及标记流程严重阻碍了以外泌体为核心的研究与技术发展。
石伟泉教授表示："为解决这一未被满足的需求，我们正在开发可扩展的多参数单外泌体分析技术——集成纳米光子成像与光谱技术（INSPECT）。"该技术本质上通过纳米级先进照明同时获取图像并分析多维度信息。
该技术基于石伟泉此前关于纳米等离子体增强机制的研究成果，可检测分子与表面的结合、增强荧光信号并解析颗粒化学成分。"这三种技术高度互补，能协同获取单个外泌体的结构与分子组成信息，"石伟泉强调，"虽然这是单研究者项目，但我期待与细胞外囊泡研究者合作，共同推进NIH资助的这项技术开发，充分释放外泌体的医学潜力。"
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