复旦大学张凡教授Nature子刊发布癌症研究新成果

来自复旦大学的研究人员报告称他们开发出了一种单波段上转换纳米探针，可实现对一些癌症生物标志物的多通道同时原位分子定位。这一重要的研究成果发布在4月24日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

　　

生物通报道  来自复旦大学的研究人员报告称他们开发出了一种单波段上转换纳米探针，可实现对一些癌症生物标志物的多通道同时原位分子定位（延伸阅读：Nature子刊：新探针让转移肿瘤现原形 ）。这一重要的研究成果发布在4月24日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。

领导这一研究的是复旦大学化学系的张凡（Fan Zhang）教授。其主要研究领域包括生物纳米技术及生物分析, 如早期癌症诊断与治疗，药物储存与释放，体内与体外生物成像等。

当前人们迫切地期望能够开发出一些多通道的、敏感且特异的分子检测方法，用于基因和蛋白质分析、药物筛查、临床诊断和环境分析。就癌症诊断来说，要从大量的肿瘤癌蛋白中鉴别出潜在的诊断生物标志物和靶分子，需要能够在肿瘤细胞和组织中定量分析多个生物标记物的灵敏技术。

目前对人类肿瘤的一些诊断和预测分类都是基于以免疫酶作为基础的免疫组化（IHC）方法，其采用单波长检测，已经有些过时，且主要是借助一些批准的抗体来对癌标记物进行免疫组化检测。并且，免疫组化仍然是半定量并依赖于主观判断，导致了观察者间和观察者自身相当大的结果差异。

此外，分子分析还存在一个重大的困难就是，大多数的肿瘤（尤其是乳腺癌和前列腺癌）都具有高度异质性，是由良性细胞、恶性细胞、纤维细胞、间质细胞、血管细胞和浸润免疫细胞（例如巨噬细胞和淋巴细胞）构成的混合体。当前的一些技术例如逆转录PCR、基因芯片、蛋白质芯片、双向凝胶电泳和质谱法（如基质辅助激光解吸电离质谱法(MALDI-MS)、电喷雾质谱(ES-MS)和表面增强激光解吸电离质谱(SELDI-MS)）都不适合于分析这类异质性样本。需要破坏性制备细胞或组织样本成为一种均一的溶液，导致了一些与原肿瘤相关的三维细胞和组织形态学信息丧失，进一步限制了这些技术。

在这篇新文章中研究人员报告称，他们找到了一种简单通用的方法来制备具有不同的颜色的单波段上转换纳米探针。利用这些单波段上转换纳米探针，他们对完整乳腺癌细胞和组织中的多个生物标志物进行了定量及同时原位分析。研究人员证实采用单波段上转换纳米探针、蛋白质免疫印迹法（western blotting）和免疫组化技术确定乳腺癌细胞中三种生物标志物的表达水平均显示出良好的相关性，但蛋白质免疫印迹法和免疫组化方法只能一次检测一个生物标记物。而应用抗体偶联的单波段上转换纳米探针分子分析技术，可以对乳腺癌细胞和组织样本中的一些生物标志物进行多通路同时原位生物检测。相比于免疫组化，这种单波段上转换纳米探针在同时定量低水平的蛋白质时生成了更为准确地结果。

（生物通：何嫱）

作者简介：

张凡

教授，博士生导师。国家优秀青年基金获得者，教育部新世纪优秀人才，上海市科技启明星。2008年获复旦大学化学系理学博士学位。2008-2010年美国加州大学圣芭芭拉分校化学与生物化学系博士后。2010年8月通过复旦大学人才引进计划关键岗位资助，任化学系副研究员、博士生导师，2012年协调成立复旦-陶氏化学联合研究中心，任研究中心副主任, 2013年底开始任化学系教授。主要研究领域包括生物纳米技术及生物分析, 如早期癌症诊断与治疗，药物储存与释放，体内与体外生物成像等。

共发表SCI学术论文70多篇，多篇发表在Chem. Soc. Rev，Angew. Chem. Int. Ed，JACS，Nano. Lett，Adv.Mater，Nano. Today，ACS Nano，Small等影响因子（IF）大于7的化学和生物医学领域的国际权威期刊。申请美国专利两项，公开一项，申请中国专利6项，授权1项。担任Nano Biomedicine and Engineering和《中国科学-化学》, 《中国化学快报》等国际学术期刊编委。

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