雷射倍頻顯微術 驗癌零傷害

【2006/08/22 民生報】

【記者林進修／報導】

台灣大學及國家衛生研究院等研究團隊歷經三年的努力，突破雷射穿透限制，成功研發出一套可直接觀察活體內細胞的雷射倍頻顯微術，不具侵入性，且不會對生物組織造成光毒性，可望成為早期偵測癌細胞的利器，協助醫師戰勝癌症。

台大光電工程學研究所暨電機工程學系教授孫啟光表示，癌症之所以難纏，主要是發現得晚，致使治療效果大打折扣，唯有早期發現、早期治療，才能有效降低癌症的威脅。

問題是，目前的篩檢技術都必須從生物體內切片，經包埋固定並染色後，再以高解析度的顯微鏡觀察切片組織。操作過程中，由於必須透過內視鏡指引來切取病理組織，不僅對患者造成侵入性傷害，更無法排除生物組織遭汙染、癌細胞擴散等風險，常讓患者望而卻步。

為了改進這些缺點，全球不少研究團隊近來紛紛投入這個研究領域，希望研發出不用切取組織、對活體不具傷害及光毒性、對顯影劑需求量極低、光學穿透度高並可觀察到細胞的檢測方法。孫啟光領軍的研究團隊成功研發出可直接觀察活體內細胞的的雷射倍頻顯微術，率先衝出領先集團，表現亮麗。

孫啟光表示，這套顯微技術包括兩大部分，一是雷射光源，一是顯微掃描系統。在雷射光源部分，他們研發出鉻貴橄欖石雷射做為激發光源，利用中心波長1230奈米、十兆分之一秒的脈衝寬度，穿透皮膚、黏膜或細胞，再擷取倍頻後產生不同顏色的光，重新建構成一張張雷射影像，進而檢測出癌細胞來。

孫啟光說，由於十兆分之一秒的雷射脈衝速度實在太快了，穿透細胞時，細胞都還來不及反應就已穿出，幾乎不會殘留光學熱能及光毒性，對細胞的傷害可說微乎其微。正因如此，此一技術又有「光學穿刺切片」之稱，以別於一般侵入性的組織切片。

這二、三年來，他們以斑馬魚為研究對象，觀察魚卵胚胎細胞分裂、幹細胞分裂、腦神經分裂及心臟發育等情形。另取下倉鼠口腔黏膜組織，仔細觀察上皮細胞每顆紅血球活動情形，以及膠原蛋白組織和腦部細胞核的分佈狀況，做為疾病確定診斷的依據。

孫啟光強調，細胞一旦進入癌前期病變，會出現細胞核變大、周邊微血管增生、膠原蛋白組織及細胞胞器活動力旺盛等現象，一旦透過這套雷射倍頻顯微技術觀察出異樣，就可確定診斷並治療，及早防堵癌細胞擴散蔓延，全面打贏這場抗癌戰爭。

孫啟光透露，目前他們已和台大醫院談妥合作計畫，明年起可望進行皮膚癌及肺癌的人體臨床試驗。至於和成大醫院合作的口腔癌人體臨床試驗，只待擬訂醫病權利義務關係後，也可展開，屆時癌症檢測將進入另一里程碑。