腎臟是人體的重要代謝器官。腎盂炎,腎結石以及腫瘤等腎臟相關疾病也是一個世界性的問題,嚴重影響了患者的勞動能力和生存率。在過去的二十幾年,腎癌發病率急劇升高。成像技術的應用,在腎臟疾病的診斷及治療中起到了重要的作用。計算機輔助x 射線斷層掃描技術(CT)是一種強大的非侵襲成像技術,在臨床診斷中應用非常廣泛。高分辨率的3D CT 能夠對所感興趣的組織進行可視化的結構重建和分割。在造影劑的輔助下,能夠實現對腎臟組織成像,觀察腎臟組織的結構及生理機能異常改變,進行腎臟疾病的診斷、治療以及長期疾病進程的評估。
小分子碘造影劑是臨床應用最為廣泛的造影劑。然而,由于其體內清除速率過快,并存在腎毒性以及碘過敏現象,制約了其在腎臟成像中的應用。一些基于納米顆粒的CT 造影劑(如釓納米顆粒,無熒光的金納米顆粒等),由于其生物毒性以及較大尺寸的限制,也不適合做腎臟成像。而金屬團簇是具有超小物理尺寸(小于5 nm)、優異熒光的性質、較長的循環時間以及良好的生物相容性,是一種非常有潛力的腎臟CT 成像造影劑。然而,迄今為止,還未有關于金團簇用于腎臟CT 成像的報道。中國科學院高能物理研究所高學云課題組以牛血清白蛋白(BSA)為模板,通過控制BSA 與金鹽的反應比例,制備出了具有超小物理尺寸(約1.49 nm),較強的645 nm 紅色熒光信號,以及CT 信號的金團簇(40 mM 的Au,其HU 值接近700)。他們利用這種無標記的超小金團簇探針,成功地實現了對小鼠腎臟的2D 和3D 成像,并且清晰地觀察到了小鼠的腎盂,腎大盞等腎臟系統(圖1)。這種無標記的金團簇探針,有望用于腎臟畸形等疾病的診斷。http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ac503887c。
