中科院深圳先进技术研究院刘成波团队、严飞团队、储军团队与美国得克萨斯大学奥斯汀分校Jonathan Sessler团队合作，实现了活体深层组织肿瘤靶向零背景光声成像。相关成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。

  人们在夜晚能欣赏繁星点点、月光皎洁的美丽夜空，但白天，月亮和星星就看不见了。这并不是因为它们消失了，而是白天太阳光强烈，致使月亮和星星淹没在强烈的阳光背景中。

  生物成像也是同样道理。在光声成像中，体内血红蛋白分子产生强烈的背景信号，导致其他分子成像的灵敏度和特异性受到很大限制，这些分子淹没在血液的强背景中。具有光开关特性的基因编码蛋白，为解决该问题提供了一种思路。这种蛋白能在开、关两种状态成像，通过差分有效去除血液背景。但该方法至今无法实际应用，只在概念层面实现了差分成像效果。

  该研究中，科研人员提出了一种GPS（G代表基因编码开关蛋白、P代表光声成像、S代表合成生物学）策略，为基因编码开关蛋白真正走向活体应用提供了思路。研究人员设计合成出F469W基因编码蛋白，利用遗传编码规则，将该蛋白基因质粒转染到大肠杆菌中，利用后者对肿瘤缺氧微环境的靶向特性，将开关蛋白基因靶向递送至肿瘤区域，通过基于光开关的光声成像方法抑制血液背景噪声，实现肿瘤内细菌的精准定位与光声成像。

  相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2121982119