超早期肿瘤探测的介观反射光谱方法研究

癌症是严重危害人类生命和健康的重大疾病。目前，癌症病人的整体治疗效果并未有实质性提高，原因之一是没能早期发现。本项目基于弱无序弱散射生物细胞体系的一维光传输性质及其对纳米尺度上折射率波动的敏感性，研究基于介观反射光谱的超早期肿瘤探测方法，并建立介观反射光谱的获取与处理系统，开展超早期肿瘤探测的机理和验证实验研究。在肿瘤细胞发生分子变化的早期阶段，就能觉察到迄今为止最早的纳米形态改变，从根本上避开远场光学衍射的限制，在无需标记物的完全自然状态下，获取之前无法探测的超早期肿瘤信息，这对实现肿瘤的超早期发现和治疗，进而有效控制医疗成本，提高全民健康水平和生活质量，起着至关重要的作用，意义极其深远。

本项目基于弱无序弱散射生物细胞体系的一维光传输性质及其对纳米尺度上折射率波动的敏感性，发展超早期肿瘤探测方法与系统。项目完成了基于介观反射光谱的超早期肿瘤探测机理研究，建立了介观反射光谱的获取与处理系统，开展了多个样品的探测实验与混乱度成像。首次提出了局域介观反射光谱的获取方法，建立了局域介观反射光谱获取系统，开展了局域介观光谱的获取与表征研究。此外，项目还提出并建立了超高分辨率干涉光谱的获取方法与系统。项目研究共发表学术论文27篇，其中SCI论文12篇，EI论文12篇，获授权中国发明专利12件。