新加坡，2014年11月21日-一个由生物标记和药物输送组合的系统可以导致非常本地化的，更有效的癌症治疗。

南阳理工大学的研究人员发明了这套系统，通过在近红外成像设备下的照亮，生物标记物探测肿瘤细胞并使其可见。它也证明了生物标记可以将治疗癌症的药物精确的输送到癌细胞。

改进的香豆素-半菁(CHC1)上转换纳米荧光粉构成了生物标记物，当肿瘤细胞释放硫化氢(H2S)信令代理，在近红外光下，这种荧光粉会发光。研究人员在论文中写道：“可以证明这种有机-无机集成的纳米探针有很快的响应时间和较大比例的上转换发光(UCL)增强，同时具有非凡的耐光性。”

南阳理工大学副教授，Zhang Qichun博士和Joachim Loo教授在研究新的生物标记物和常规生物标记物之间的区别。

对于超过一定深度的生物成像，用常规的下转换有机荧光探针去成像H2S已经表明是不切实际的，因为UV的组织穿透能力较短，可见光是激发光源。

Zhang Qichun教授说：“近红外光能穿透皮肤进入组织内部有3到4厘米的深度，比可见光要深的多。而且近红外光不会对健康的细胞有任何损害，这点不同于紫外和可见光。”

他补充道，可见光会引起光至褪色(荧光团的破坏)，新的生物标记物克服了这一挑战。

更有效的成像并不是生物标记物仅有的性能。通过包覆在纳米颗粒外面的一层药物，它也可以释放抗癌药物。当近红外光照亮肿瘤细胞上的生物标记物时，那些药物就可以被释放。

Joachim Loo教授说：“这是第一次我们能够去做生物成像，有潜力实现的目标是同时做到药物输送，这已经在小型动物身上的测试中论证了。”

生物标记物也是无毒的，它可以在体内存留两天，然后安全的排除体外。考虑到肿瘤细胞和健康细胞之间的区分比较复杂，它的显示效果是常规荧光团的两倍，还可以发出三种不同颜色的光。

研究人员正在研究，在生物标记物上覆盖多层药物的可能性。“因为生物标记物具有精确的定位到肿瘤细胞的能力，可以小剂量的用药，并且疗效更好”，研究人员们希望覆盖多层药物可以减少对癌症病人的副作用。

这项工作是由南洋理工大学，新加坡教育部和新加坡国家研究基金资助。研究成果发表在Small (doi: 10.1002/smll.201401867)。