癌症的早期精准诊断是癌症治疗中的首要问题并已引起广泛的公众关注。然而，传统的临床诊断方法（包括体液检测、病理组织检测和临床影像学检测）依赖于不同的检测试剂、仪器以及不同的数据分析方法和标准。由于不同测试数据具有不同的评估标准，难以实现数据系统的规范化，这给癌症的早期精准诊断带来了潜在的问题。纳米生物技术，特别是利用具有生物和生物医学作用的金属簇来进行疾病诊断，是一个新兴且活跃的研究领域。通过使用多肽和蛋白修饰的金属簇进行疾病诊断可以解决上述问题。金属簇可以在体液、细胞和组织的多维诊断和检测中使用统一的数据处理标准，从而提高诊断的准确性和一致性。同时，金属簇表现出非常优异的生物相容性和肾脏清除特性，这为推进生物分析、诊断和纳米医学领域提供了巨大的机会。基于金属簇进行癌症的早期诊断成为该领域备受关注的难题和研究前沿之一。
近日，北京工业大学化学化工系苏冬冬、高学云教授团队针对上述问题对课题组以往工作及他人相关工作进行了总结和展望，系统阐述了多肽和蛋白修饰的金属簇的结构、功能以及分类，提出了多肽和蛋白修饰的金属簇的设计思路及应用范围，归纳划分了各类金属簇在体液、细胞、组织及活体中的癌症早期诊断的适用范围和诊断效果，并阐述了各类金属簇在疾病模型诊断中的应用。全文通过从结构、功能、诊断、展望四个方面对多肽和蛋白修饰的金属簇在癌症诊断中的应用进行分类阐述，重点包含单细胞肿瘤标志物的定量分析，组织切片中肿瘤标志物的定量分析，基于金属簇的活体CT、MRI、PET的影像学分析。最后提出，尽管金属簇在癌症诊断中显示出预期成果，但是在复杂金属簇的结构判定、新的肿瘤标志物靶向多肽的发现、以及金属簇的肿瘤诊疗一体化能力的开发，仍然是金属簇癌症诊断研究方向的难点问题。目前，科研工作者仍然在不断尝试通过对金属簇的修饰进一步提高癌症早期诊断的性能。这一成果近期以展望文章（Perspective）的形式发表于Chemical Science 上，文章的第一作者是北京工业大学苏冬冬教授，通讯作者是北京工业大学高学云教授。Peptide and protein modified metal clusters for cancer diagnosticsDongdong Su, Liang Gao, Fuping Gao, Xiangchun Zhang, Xueyun Gao﹡Chem. Sci., 2020, 11, 5614-5629, DOI: 10.1039/D0SC01201G
高学云教授课题组主要从事生物分析成像研究与生物纳米材料的生物效应研究。发展新的分析方法，精准地阐述细胞活动的分子机制、原位检测活体内的早期病变指标，为疾病早期诊断和治疗提供新的生物分析方法。在细胞内分子的原位检测领域，作为主持人负责科技部973项目一项，国家重大仪器项目一项，国家杰青项目一项，科学院百人计划项目一项，北京科委生物医药与生命科学创新培育项目一项，北京市创新团队项目一项。入选中国科学院“百人计划”，“北京市高层次人才”，“北京市领军人才”等人才项目。担任中国生物物理学会纳米生物学分会，理事，副会长；中国生物材料学会青年委员会，委员；中国毒理学会纳米毒理学专业委员会，委员；中国生物监测检测产业技术创新战略联盟，常务理事；中国研究型医院学会转化医学分会，理事。受邀在国际纳米药物大会，生物物理国际大会，ChinaNano国际会议，美国化学年会，美国材料年会做了系列邀请报告。已发表SCI文章100余篇，包括化学和材料领域内的旗舰期刊，如：JACS；Adv. Mater. 应邀为化学和材料领域的旗舰期刊撰写综述文章，如Acc. Chem. Res., Adv. Mater. 获美国授权发明专利5项（其中二项专利已商业化实施），获中国授权发明专利2项，撰写英文专著1章。获得安徽省自然科学一等奖。
https://www.x-mol.com/university/faculty/49666
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