今年重慶市高交會展示現(xiàn)場的太赫茲時域光譜成像儀

　　患癌之前就能檢查處癌細(xì)胞，這還是真的。近日，記者從中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院太赫茲技術(shù)研究中心(下稱太赫茲技術(shù)研究中心)獲悉，該研究中心歷時3年研究的太赫茲生物醫(yī)療研究項目即將結(jié)題。該研究項目發(fā)現(xiàn)，電磁波太赫茲波能直接“看到”DNA、蛋白質(zhì)等生物大分子。如果用于生物醫(yī)療領(lǐng)域，有望在患癌之前檢測到癌細(xì)胞，目前，中科院已與第三軍醫(yī)大學(xué)展開合作，太赫茲技術(shù)或?qū)⒐テ瓢┌Y難治的大門。

　　太赫茲近場成像光譜儀局部

　　中科院海歸教授領(lǐng)隊3年出成果

　　太赫茲波是指頻率在 0.1～10THz 之間的電磁波，在電磁波譜上位于微波和紅外線之間。

　　據(jù)了解，太赫茲波段的光譜對于物質(zhì)結(jié)構(gòu)的探索具有重要意義，太赫茲脈沖光源與傳統(tǒng)光源相比也具有很多獨特的性質(zhì)。因此，太赫茲生物探測技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)下一個非常重要的交叉前沿領(lǐng)域。

　　太赫茲技術(shù)研究中心是中國科學(xué)院重慶綠色智能技術(shù)研究院的下屬研究機(jī)構(gòu)。2013年，研究中心成立后不久，就在重慶市科委的支持下開展太赫茲生物醫(yī)療的項目研究。目前，太赫茲技術(shù)研究團(tuán)隊有科研人員14人，具備海外留學(xué)背景的人員比例超過55%。

　　研究中心主任崔洪亮是國家“千人計劃”特聘教授，他在太赫茲生物探測等領(lǐng)域有著豐富的經(jīng)驗積累。早在10年前，在美國教學(xué)的崔洪亮率先倡導(dǎo)太赫茲光譜檢測和識別化學(xué)和生物戰(zhàn)劑的研究，首次取得在溶液環(huán)境下成功測得三文魚DNA的太赫茲波吸收圖譜，這一突破性的成果領(lǐng)先國際同行近十年。

　　崔洪亮帶領(lǐng)的團(tuán)隊花費了3年的時間研究太赫茲生物醫(yī)療項目，該項目將于今年10月底結(jié)題。這意味著太赫茲技術(shù)研究中心在太赫茲生物醫(yī)療研究方面取得突破性成果。

太赫茲時域光譜成像儀局部

　　檢測癌細(xì)胞能力超過X光、超聲波

　　據(jù)了解，X光穿透性很強(qiáng)，無法細(xì)致地區(qū)分正常細(xì)胞與癌細(xì)胞;超聲波穿透性又稍弱，照射不到細(xì)胞內(nèi)部，只能“看到”直徑大于1毫米的癌癥腫瘤。而太赫茲波卻恰好能夠檢測到細(xì)胞內(nèi)部生化信號變化，分辨出正常細(xì)胞和癌細(xì)胞的不同。

　　崔洪亮認(rèn)為，生物醫(yī)療是太赫茲應(yīng)用的一個獨特的領(lǐng)域，“在生物醫(yī)療領(lǐng)域，X光、超聲波等傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)檢測手段無法檢測到DNA等生物大分子，太赫茲技術(shù)能起到很好的補(bǔ)充作用?！?p>　　該項目立項之初，太赫茲技術(shù)研究中心就與第三軍醫(yī)大合作。研究中心利用第三軍醫(yī)大提供的信息建立數(shù)據(jù)庫，以此作為太赫茲檢測癌細(xì)胞研究的基礎(chǔ)。第三軍醫(yī)大則把研究的成果逐步運用于臨床醫(yī)學(xué)。

　　崔洪亮表示，如果太赫茲波技術(shù)能夠發(fā)展成熟，癌細(xì)胞有望能在其未擴(kuò)散之前被檢測出來。目前，通過太赫茲技術(shù)，中心在實驗室里已經(jīng)能檢測出肺癌早期在支氣管中癌變的細(xì)胞。而在太赫茲技術(shù)更為成熟的美國、日本等國家，研究人員已經(jīng)通過該技術(shù)檢測出皮膚癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和胃癌等多種癌細(xì)胞。

　　太赫茲波技術(shù)在未來的醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域或?qū)⒂懈M(jìn)一步的應(yīng)用。

　　據(jù)崔洪亮介紹，當(dāng)太赫茲波在生物醫(yī)療方面的研究徹底取得成功時，醫(yī)生有望利用太赫茲技術(shù)治療癌癥。相比于治療過程中同時殺死癌細(xì)胞和正常細(xì)胞的化療、放療等傳統(tǒng)手段，一定頻段內(nèi)的太赫茲波可以實現(xiàn)只針對癌細(xì)胞而無損正常細(xì)胞的良好治療效果。

　　目前，研究中心已經(jīng)研發(fā)出用于細(xì)胞檢測的太赫茲光譜儀。但由于設(shè)備體積較大，一直僅限于實驗室使用。研究中心下一步打算把設(shè)備做得更小，以便于日后投入生產(chǎn)線，真正把該設(shè)備送進(jìn)醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)。