成大研發全新癌細胞「說話」技術 能微量偵測殺癌細胞

癌症早期診斷提高治療成功率，成大化學系講座教授葉晨聖團隊，近日成功開發「金奈米粒子包覆脂質體技術」，突破過去癌症檢測與治療技術，不需任何螢光染劑，只用雷射光就讓癌細胞「發聲」，藉放大特定訊號拉曼光譜技術，靈敏偵測癌細胞是否存在，即使只有極少量癌細胞也逃不過。

尤其這項技術不僅能找出癌細胞，還能進一步讓癌細胞「斷電」失去平衡、走向死亡。葉晨聖指出，肝癌細胞實驗已成功消滅「超過9成」癌細胞，展現驚人治療潛力。團隊正與國內生技公司合作，推動技術產品化臨床應用。

葉晨聖表示，此創新研發的「電子驅動癌細胞凋亡與表面增強拉曼散射」技術成果，近日分別刊登國際頂尖期刊」Advanced Materials」及自然期刊系列「Nature Communications」。也正在申請美國與台灣專利，同時與國內偉喬生醫合作開發檢測產品。

他說，因為檢測產品開發門檻較低、上市較快。用於癌症治療藥物則需要經過大規模臨床試驗，開發成本較高，不容易由國內廠商獨力負擔。不過團隊也沒停下腳步，正與成大醫院胸腔內科林建中醫師團隊研發吸入型的肺癌治療藥物。

葉晨聖表示，常見癌症檢測如抽血驗抗體、注射顯影劑或葡萄糖同位素以儀器觀察，雖廣泛使用，但在癌症初期精準度仍不高。而利用「表面增強拉曼散射（SERS）」技術，可將極微弱訊號增強，提升檢測靈敏度，觸發出這項全新的癌症檢測技術。

他指出，癌細胞生長過程常有豐富氧化還原反應，伴隨大量電子產生，而癌細胞活性強，比正常細胞擁有更強的電子轉移能力，團隊以希瓦氏菌衍生的電活性脂質體膜包覆金奈米粒子表面，能讓癌細胞主動將電子傳遞到金奈米，當金奈米受到雷射光激發後，這些電子會進一步引發電漿共振效應，顯著提升拉曼訊號強度，而偵測到癌細胞。

這項檢測非常靈敏，葉晨聖表示，甚至可微量到只有5個癌細胞都會被偵測出來，與傳統檢測不同的是，這項技術不需要在癌細胞加螢光染劑，只要癌細胞靠近金奈米粒子，就會產生電子流入金奈米粒子且電子流入程度會明顯高於正常細胞，拉曼訊號大幅增強，這使得癌細胞與正常細胞能輕易區分。

而且癌細胞愈少訊號愈強烈，且可同時監測分析癌細胞凋亡情形，也發現不同種類的癌胞訊號強弱也不一樣，目前看起來偵測肝癌訊號最強。

葉晨聖表示，在金奈米粒子吸收癌細胞電子的過程中，失去電子的癌細胞會因此失去活性、就像是被切斷電源一樣，無法正常運作而逐漸走向死亡。實驗中肝癌細胞死亡率高達9成，乳癌也有8成以上。

團隊更進一步進行大型動物犬隻腫瘤治療，結果在治療3周後可看到大量腫瘤癌細胞凋亡，且3周療程犬隻食慾正常、沒有出現明顯發炎或不適反應，不像傳統化療常會損害正常細胞。顯示這項技術不僅有效，也相對溫和，具備發展為癌症治療潛力。

團隊表示，已與偉喬生醫簽署保密協議，進行產品化規畫，將提供一種即時、無標記、高靈敏度癌症檢測新技術，有望應用於癌症診斷、生物感測與醫療影像分析領域，推動個人化醫療發展，若能結合可「切斷細胞電源」治療策略，將為癌症治療帶來革命性的進展。

兩篇論文連結：

https://www.nature.com/articles/s41467-025-58636-2

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202417950