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原文传递微米分辨率的肿瘤组织磁成像方法

专利名称：	微米分辨率的肿瘤组织磁成像方法
摘要：	本发明提供了一种微米分辨率的肿瘤组织磁成像方法，包括：通过超顺磁纳米颗粒标记组织样品，其中，所述超顺磁纳米颗粒标记在所述组织样品的肿瘤标志物蛋白上；将金刚石与所述组织样品贴附，形成金刚石‑肿瘤组织切片‑盖玻片结构；使用所述金刚石中的NV色心二维磁传感器对所述组织样品进行磁场测量，得到所述组织样品的磁场图像；以及，通过深度学习模型对所述磁场图像进行处理，得到所述组织样品的微米分辨率磁成像图。本发明提供的肿瘤组织磁成像方法信号稳定性高、背景低、可实现绝对定量，可以实现对生物组织的磁和光多模态关联成像，磁和光学成像都能达到微米级空间分辨率，还可以兼容商用光学显微镜，易推广使用。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	安徽;34
申请人：	中国科学技术大学
发明人：	陈三友;李万和;石发展;杜江峰
专利状态：	有效
申请日期：	2021-12-13T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-01T00:00:00+0800
申请号：	CN202111515040.6
公开号：	CN114113191A
代理机构：	中科专利商标代理有限责任公司
代理人：	张博
分类号：	G01N24/10;G;G01;G01N;G01N24;G01N24/10
申请人地址：	230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号
主权项：	1.一种微米分辨率肿瘤组织磁成像方法，包括：通过超顺磁纳米颗粒标记组织样品，其中，所述超顺磁纳米颗粒标记在所述组织样品的肿瘤标志物蛋白上；将金刚石与所述组织样品贴附，形成金刚石-肿瘤组织切片-盖玻片结构，所述肿瘤组织切片属于所述组织样品；使用所述金刚石中的氮空位色心(NV色心)二维磁传感器对所述组织样品进行磁场测量，得到所述组织样品的磁场图像；以及通过深度学习模型对所述磁场图像进行处理，得到所述组织样品的微米分辨率磁成像图。 2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述通过超顺磁纳米颗粒标记所述组织样品，还包括：对所述组织样品进行免疫磁标记处理，所述免疫磁标记包括超顺磁纳米颗粒孵育过程，以使所述组织样品中的肿瘤标志物蛋白与所述超顺磁纳米颗粒特异标记结合。 3.根据权利要求1所述的方法，还包括：对所述金刚石进行处理，在所述金刚石的第一表面内形成深度为10nm到110nm的高密度NV色心，所述金刚石的第一表面与所述组织切片相接触。 4.根据权利要求1所述的方法，还包括：在所述金刚石-肿瘤组织切片-盖玻片结构中，在所述肿瘤组织切片待测区域滴入紫外胶，使所述金刚石的所述第一表面接触所述肿瘤组织切片待测区域；以及使用金属夹具对所述金刚石-肿瘤组织切片-盖玻片结构均匀施力，施力方向垂直于所述金属夹具接触的所述金刚石的第二表面和盖玻片面，使所述预处理组织切片和所述金刚石贴合紧密，所述金刚石的第二表面为与所述金刚石的第一表面相对的面。 5.根据权利要求1所述的方法，还包括：将所述金刚石-肿瘤组织切片-盖玻片结构整体贴附在道威棱镜上，其中，所述金刚石下表面置于所述道威棱镜上；将所述金刚石-肿瘤组织切片-盖玻片结构与所述道威棱镜进行粘贴之间用紫外胶进行；其中，所述金刚石-肿瘤组织切片-盖玻片结构置于所述道威棱镜中心；以及适当按压金刚石-肿瘤组织切片-盖玻片结构，使金刚石-肿瘤组织切片-盖玻片结构与道威棱镜平行贴合。 6.根据权利要求1所述的方法，还包括：在进行所述超顺磁纳米颗粒标记组织样品操作前通过多聚赖氨酸对所述盖玻片进行预处理，将所述肿瘤组织切片置于所述盖玻片上，以使所述肿瘤组织切片固定于盖玻片上。 7.根据权利要求5所述的方法，还包括：通过所述道威棱镜将激光折射到所述金刚石上，以便激发所述金刚石中的NV色心。 8.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用外磁场，通过外磁场磁化所述超顺磁纳米颗粒；使用微波，调控所述金刚石中的NV色心的自旋状态。 9.根据权利要求1所述的方法，还包括：使用互补金属氧化物半导体(CMOS)相机采集所述金刚石中的NV色心的荧光数据，得到磁场图像。 10.根据权利要求1-9所述的方法，还包括：被测的组织样品可以为除肿瘤组织样品外的其它类型的生物组织样品。
所属类别：	发明专利