这种电磁波强过X光、超声波 有望病前检出癌细胞

今年重庆市高交会展示现场的太赫兹时域光谱成像仪

　　患癌之前就能检查处癌细胞，这还是真的。近日，记者从中国科学院重庆绿色智能技术研究院太赫兹技术研究中心(下称太赫兹技术研究中心)获悉，该研究中心历时3年研究的太赫兹生物医疗研究项目即将结题。该研究项目发现，电磁波太赫兹波能直接“看到”DNA、蛋白质等生物大分子。如果用于生物医疗领域，有望在患癌之前检测到癌细胞，目前，中科院已与第三军医大学展开合作，太赫兹技术或将攻破癌症难治的大门。

　　太赫兹近场成像光谱仪局部

　　中科院海归教授领队3年出成果

　　太赫兹波是指频率在 0.1～10THz 之间的电磁波，在电磁波谱上位于微波和红外线之间。

　　据了解，太赫兹波段的光谱对于物质结构的探索具有重要意义，太赫兹脉冲光源与传统光源相比也具有很多独特的性质。因此，太赫兹生物探测技术已经成为当下一个非常重要的交叉前沿领域。

　　太赫兹技术研究中心是中国科学院重庆绿色智能技术研究院的下属研究机构。2013年，研究中心成立后不久，就在重庆市科委的支持下开展太赫兹生物医疗的项目研究。目前，太赫兹技术研究团队有科研人员14人，具备海外留学背景的人员比例超过55%。

　　研究中心主任崔洪亮是国家“千人计划”特聘教授，他在太赫兹生物探测等领域有着丰富的经验积累。早在10年前，在美国教学的崔洪亮率先倡导太赫兹光谱检测和识别化学和生物战剂的研究，首次取得在溶液环境下成功测得三文鱼DNA的太赫兹波吸收图谱，这一突破性的成果领先国际同行近十年。

　　崔洪亮带领的团队花费了3年的时间研究太赫兹生物医疗项目，该项目将于今年10月底结题。这意味着太赫兹技术研究中心在太赫兹生物医疗研究方面取得突破性成果。

太赫兹时域光谱成像仪局部

　　检测癌细胞能力超过X光、超声波

　　据了解，X光穿透性很强，无法细致地区分正常细胞与癌细胞;超声波穿透性又稍弱，照射不到细胞内部，只能“看到”直径大于1毫米的癌症肿瘤。而太赫兹波却恰好能够检测到细胞内部生化信号变化，分辨出正常细胞和癌细胞的不同。

　　崔洪亮认为，生物医疗是太赫兹应用的一个独特的领域，“在生物医疗领域，X光、超声波等传统医学检测手段无法检测到DNA等生物大分子，太赫兹技术能起到很好的补充作用。”

　　该项目立项之初，太赫兹技术研究中心就与第三军医大合作。研究中心利用第三军医大提供的信息建立数据库，以此作为太赫兹检测癌细胞研究的基础。第三军医大则把研究的成果逐步运用于临床医学。

　　崔洪亮表示，如果太赫兹波技术能够发展成熟，癌细胞有望能在其未扩散之前被检测出来。目前，通过太赫兹技术，中心在实验室里已经能检测出肺癌早期在支气管中癌变的细胞。而在太赫兹技术更为成熟的美国、日本等国家，研究人员已经通过该技术检测出皮肤癌、乳腺癌、结肠癌和胃癌等多种癌细胞。

　　太赫兹波技术在未来的医疗卫生领域或将有更进一步的应用。

　　据崔洪亮介绍，当太赫兹波在生物医疗方面的研究彻底取得成功时，医生有望利用太赫兹技术治疗癌症。相比于治疗过程中同时杀死癌细胞和正常细胞的化疗、放疗等传统手段，一定频段内的太赫兹波可以实现只针对癌细胞而无损正常细胞的良好治疗效果。

　　目前，研究中心已经研发出用于细胞检测的太赫兹光谱仪。但由于设备体积较大，一直仅限于实验室使用。研究中心下一步打算把设备做得更小，以便于日后投入生产线，真正把该设备送进医疗卫生行业。