在生物医学研究范畴内,显影剂在现代医疗具一席科研项目之位。香港理工大学应用生物及化学科技学系化学讲座教授黄嘉良教授致力研究如何改良现有稀土物质的特性,以具针对性地研发出用于不同医学用途的显影剂。
对于传统有机荧光物质,发光稀土物质在医学应用上有较明显的优势。它们拥有更卓越的显影效果、更长的发光时间,分辨率更高,在使用时间解析技术进行检测时更能大幅减低其影像背景噪声。
另外,稀土显影剂有助更早发现疾病,在医疗应用方面拥有巨大的潜力。黄教授认为,经过改良的稀土显影剂可用作检测,诸如血脑屏障通透性等以往难以及早检测的疾病,因此能间接推动更多先进影像技术和治疗方法的出现。
黄教授一直研究如何改良稀土显影剂的功能性,并集中在不同范畴,但焦点仍离不开其稳定性。但他十分明白,对于研究人员和用家而言,显影剂的稳定性十分重要,因此需要和不同学科合作,以利用不同技术来确保显影剂能安全地应用于医学用途。
此外,黄教授亦致力研究改良稀土的物质结构,这对于显影剂的稳定性、生物兼容性和拥有更具针对性的功能方面皆极为重要。他发现螯合结构能大幅提升稀土显影剂的生物性能,因此提倡使用更强效的螯合物和具有特定作用的肽来增强稳定性,以令稀土显影剂的作用更具针对性。
在改良稀土物质的发光特质方面,黄教授以最低程度对物质分子进行非幅射过程改造,以及引入如共轭环等结构,皆能提高其发光量子产率和亮度,有助提高影像的清晰度及诊断的精确度,应用范围涵盖生物影像学、药物传递和疾病检测等。
展望未来,除了临床研究之外,黄教授亦会研发具有不同发光能力的新型显影剂,以及能够与其他不同物质发挥交互作用的显影剂,以扩大其功能和医学应用范畴,包括应用于基因治疗。