基于纳米材料的乳腺癌早期诊断方法研究

Breast cancer is one of the most common female malignancies. More than 1.3 million new cases of breast cancer occur each year around the world, and the incidence increases 3% per year. In industrialized countries, approximately 1 in 8 women develop breast cancer. Therefore, early diagnosis and treatment of breast cancer have important practical significance. This project focus on the key scientific problems of the early diagnosis of breast cancer. This project will design and synthesize the biofunctional nanomaterials, and apply these biofunctional nanomaterials to the two types of breast cancer's early diagnosis methods (serological screening, diagnostic imaging). The research contents include: synthesis of nanomaterials and construction of new nano-biosensors, applications of nano-biosensors in biomedicine, study of targeted nano-contrast agents and imaging technology, development of the nanomaterials with dual function of imaging and therapy.

乳腺癌是目前最常见的女性恶性肿瘤之一，全球每年乳腺癌新发病例达到130万人以上，且发病率以每年3%左右的速度递增。在工业化国家，每8位女性中，就有1人是乳腺癌患者。因此乳腺癌的早期诊断和治疗具有重要的现实意义。本项目将针对"乳腺癌的早期诊断"这一关键科学问题，设计、合成生物功能化纳米材料，应用于乳腺癌早期诊断的两类方法（血清学筛查、影像学诊断）。重点研究相关的四个内容：纳米材料合成和纳米生物传感器构建、纳米生物传感器的生物医学应用研究、靶向纳米造影剂及成像技术研究、具有成像和治疗双功能的纳米材料研发。

本项目按照项目任务书，开展了基于乳腺癌的早期诊断新方法研究，设计、合成生物功能化纳米材料，应用于乳腺癌早期诊断和治疗。取得的主要研究成果包括：（1）靶向纳米造影剂及成像技术研究：利用生物功能材料对疏水性纳米造影剂进行表面改性以及表面功能化修饰，提高其造影效率和靶向性；开发基于X射线激发的生物成像新方法，实现深层组织的高效成像；（2）成像和治疗双功能的纳米探针的研究：响应型纳米探针的研究，用于肿瘤细胞靶向的成像和治疗；基于近红外二区成像和治疗双功能的纳米探针；（3） 基于纳米材料的肿瘤早期诊断和治疗方法：利用多功能纳米材料的多模态成像及肿瘤治疗新方法；基于近红外二区、X射线响应纳米材料的深层肿瘤诊疗一体化。本项目共发表SCI论文35篇，包括Chem. Soc. Res. 1篇、Angew. Chem. Int. Ed. 1篇、J. Am. Chem. Soc. 3篇、Adv. Mater. 3篇、Adv. Funct. Mater. 1篇、Anal. Chem. 3篇。