背景胰腺癌是世界上最致命的恶性肿瘤之一,传统的影像学诊断方法普遍缺乏特异性,对于影像学特征不典型的病灶难以诊断,对胰腺癌的诊断率并不高;此外,胰腺癌的有效手术切除率远低于20%,对于失去手术机会的大多数胰腺癌患者,现有治疗方案差强人意。因此,亟需寻求更有效的胰腺癌诊断方法以及抗癌策略。由于分子影像技术在肿瘤诊断以及治疗方面展现的良好效果,已经引起人们极大的关注。本研究设计了一种集成像诊断和治疗于一体的纳米探针,将术前显像,术中导航与光热治疗有机结合起来,来探索胰腺癌的诊疗新策略。目的合成能够主动靶向胰腺癌的近红外荧光纳米探针,用于胰腺癌的分子显像和光热治疗,探索诊疗一体化纳米探针在胰腺癌的应用。方法1.探针实验:将单壁碳纳米管进行一系列化学以及生物修饰,经过纯化后对其进行理化性质表征。2.细胞实验:探讨纳米探针的细胞毒性和光热毒性,检测特异性靶标在胰腺癌细胞的表达情况,以及纳米探针的胰腺癌细胞靶向性。3.动物实验:使用多种分子影像技术观察纳米探针在荷瘤小鼠体内的分布以及代谢情况,通过近红外荧光成像精准定位肿瘤区域及其边界,进行可视化的光热治疗,并观察其疗效,取相关组织进行染色观察。结果1.探针实验:具有胰腺癌靶向性的近红外荧光纳米探针表面修饰成功,为负电位,长管状结构,具有良好的光吸收特性和荧光发光特性,光热转换效率高,具有优异的溶液稳定性、电位稳定性、血清稳定性和光热稳定性。2.细胞实验:纳米探针在检测浓度范围内细胞毒性低,而光热毒性明显,特异性靶标在BXPC-3与PANC-1胰腺癌细胞系上表达率较高,耦连特异性抗体的纳米探针的细胞靶向性明显。3.动物实验:无论是光学成像还是光声成像,都可观察到纳米探针主要聚集在肿瘤区域,在肿瘤内部,纳米探针分布在杂乱无章的肿瘤血管的周围。靶向性纳米探针进入体内后,借助光学成像识别肿瘤并进行光热治疗,温度可达约48.53℃,造成明显的细胞凋亡和坏死,其中位生存期约为对照组的2.5倍,所有组别的重要组织脏器并未观察到明显的细胞损伤。结论设计的纳米探针多项性能优异,可通过光学-光声双模态成像诊断胰腺癌。借助近红外荧光成像实时定位肿瘤区域及其边界,然后通过精准的光热治疗对该区域进行肿瘤杀灭作用,从而达到诊疗一体化。