基于紫外显微成像的无标记核酸-蛋白比值检测技术：胰腺癌诊断新策略

胰腺癌早期诊断面临传统病理学方法耗时、主观性强等挑战。本研究开发了一种基于紫外(UV)显微成像的无标记技术，通过定量检测细胞核酸-蛋白比值(NPr)，实现了恶性与非恶性胰腺细胞的高分辨区分。研究在细胞系和组织微阵列中验证了该技术的可靠性，诊断灵敏度达82%，特异性达89%，为临床提供了一种高效、低成本的癌症检测新方案。

　　

胰腺癌被称为"癌中之王"，其5年生存率不足10%，主要归因于诊断延迟。当前金标准的组织病理学检测依赖苏木精-伊红(H&E)染色和病理医师主观判读，存在操作复杂、耗时且重复性差等问题。更棘手的是，早期胰腺癌常缺乏典型形态学特征，导致约30%的病例被误诊。面对这一临床困境，亟需开发客观、快速且不依赖染色的新型诊断技术。

来自多机构的研究团队在《Biosensors and Bioelectronics》发表创新成果，将紫外(UV)显微镜改造为定量检测平台，利用核酸(260 nm)和蛋白质(280 nm)的本征吸光特性，建立核酸-蛋白比值(NPr)成像方法。该技术仅需改造常规明场显微镜，通过四个光学通道(全光谱A、核酸N、蛋白P、可见光V)采集图像，经ImageJ软件计算I_N/I_P比值生成NPr图谱，再结合CellProfiler进行自动化细胞分割和统计分析。

3.1 显微NPr区分胰腺癌细胞系
研究选用非癌性HPNE与恶性MIA PaCa-2、PANC-1细胞系进行验证。UV成像显示癌细胞NPr值显著增高(蓝色区域更密集)，统计证实癌细胞NPr分布右移且离散度更大(p=0.0001)，反映其核酸代谢活跃的特性。

3.2 显微NPr鉴别临床组织样本
在包含40例胰腺导管腺癌(PDAC)和8例正常组织的微阵列中，PDAC样本NPr中位数达849.40(健康组仅502.15)。受试者工作特征(ROC)曲线分析显示曲线下面积(AUC)为0.89，当NPr阈值为849.40时，灵敏度82%、特异性89%，优于临床常用标志物CA19-9。技术稳定性验证显示变异系数(CV)为8.1-12.5%，符合诊断要求。

这项研究开创性地将UV光学特性转化为定量诊断指标，其核心优势在于：① 无需染色和特殊设备，普通显微镜改造即可实现；② 检测流程仅需15分钟，远快于传统病理的24-48小时；③ 通过I_N/I_P比值抵消组织厚度差异的干扰。尽管目前样本量有限，但该技术为突破胰腺癌诊断瓶颈提供了全新思路，未来通过整合人工智能算法和扩大临床验证，有望发展成为术中快速病理检测平台。研究团队特别指出，该方法原理具有普适性，对乳腺癌、结直肠癌等核酸代谢异常的肿瘤同样具有探索价值。