伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校（UIUC）格兰杰工程学院研究人员表示，借助光子学与纳米技术的结合，未来癌症等疾病的分子信号检测有望较传统诊断工具提前5至8年。
研究团队成员、布莱恩·坎宁安（Brian Cunningham）教授纳米传感器小组博士后研究员Seemesh Bhaskar指出，癌症检测理想状态应在相关信息进入病历之前数年完成，即在症状出现前捕捉更早期的分子层面变化。
相关研究成果以论文形式发表在《Chemical Reviews》。论文汇总了团队两年多的研究工作，并回顾了1900年至1980年间的相关发现，旨在解释癌症早期发展与临床正式诊断之间为何常存在较长时间差。
Bhaskar在论文中强调，癌症发生与DNA和RNA的异常变化密切相关。尽管细胞突变的具体原因仍在研究中，团队尝试识别那些可能预示多年后细胞发生突变的信号，并探索能否在更早阶段实现有效检测。
在技术路径上，研究人员将光子学用于“间接”探测微观尺度的分子变化，并引入纳米材料作为与生物系统相互作用的媒介。团队表示，纳米技术尺度足以与微RNA发生作用，而光与纳米材料之间也可产生耦合，从而为识别疾病传播过程中出现的问题提供手段。
论文还讨论了团队所称“长期被忽视”的检测潜力。Bhaskar表示，光属于电磁辐射，而过去数十年研究更多关注电通量，对电磁辐射中传播的磁通量关注不足，原因之一在于磁通量难以直接获取且缺乏可用工具。为此，团队使用实验室制造的纳米组装体进行模拟，并设计光子基底与纳米组装体的协同结构，以实现对微RNA的检测。
研究人员称，一旦能够在更早阶段识别出相关分子信号，医疗专业人员或可据此更早开展检测与治疗。Bhaskar表示，更早的信号识别意味着为医生争取更多时间，从而带来更多治疗选择。
此外，Bhaskar提到，此次在《Chemical Reviews》发表论文是其与坎宁安首次在该期刊发表成果，并将论文推进归因于坎宁安在实验室内的指导方式与团队氛围建设。
