当谈到癌症时，清晰是关键。三维(3D)可视化癌性肿瘤和转移组织的能力可以帮助临床医生诊断癌症的精确类型和阶段，同时也告知最佳治疗方法。为了获得更清晰的组织成像，日本的一个研究小组测试了专门的水凝胶的有效性。作为一个3D分子网络，这些水凝胶可以快速去除组织中的脂肪，而不会失去组织的结构。脂肪是组织混浊的一个因素。这种材料被用于多种生物医学设备，包括隐形眼镜。

　　他们在6月21日的《大分子生物科学》杂志上在线发表了他们的研究结果，印刷版在9月16日发行。

　　自1981年以来，日本的头号死亡原因一直是癌症，”大阪府立大学工程研究生院应用化学系副教授、该研究的第一作者Kojima Chie说。“我们需要新的治疗方法和诊断技术。3D荧光成像就是这样一种方法，它可以证明在器官的尺度上理解多细胞系统是必不可少的，因为它可以给我们比传统的2D成像更多的信息。这可能有助于个性化医疗诊断，以及阐明生物现象。

　　这种类型的成像包括标记某些分子机器，比如蛋白质，这样它们就会发出不同颜色的荧光，这取决于它们是什么。发光信号可以在各种样品中观察到，从整个生物体到细胞水平。然而，大多数组织是不透明的，阻碍了看到这些信号的能力。在2D成像中，样品被切得很薄，这使得信号很容易看到，但却无法在3D中可视化整个系统。

　　此前，研究人员使用了一种称为CLARITY的方法，将组织嵌入聚丙烯酰胺水凝胶中。将脂肪从组织中去除，并调整介质的折射率。标记的发光信号可以在3D中可视化，但需要一个月的时间才能清除癌变组织。小岛说，对于等待诊断的病人来说，时间太长了。在此期间，肿瘤很可能已经扩散。

　　为了缩短时间，研究人员使用了两性离子水凝胶，这种水凝胶在带电分子中保持平衡，并保持组织样本的结构。在几种两性离子水凝胶组合中，研究小组发现，在组织上模仿脂肪分子的聚合物水凝胶在光学上清除肿瘤组织的速度最快。据小岛说，水凝胶具有高度渗透性，这可能有助于从组织中吸收其他脂肪酸。

　　使用我们的系统，可以在小鼠脑组织中的血管网络以及转移性肿瘤组织中实现3D可视化。”Kojima说。

　　而且他们可以比之前的尝试更快地看到肿瘤组织:以前需要一个月的时间，通过改进的方法可以在一周内完成。

　　研究人员正在继续探索这项技术，以及如何将其应用于人类癌症诊断。

　　我们正试图将我们的系统应用于病理诊断，”小岛说。“我们预计将有可能对整个活检样本进行诊断。而不是薄片-;这可以防止对小癌症的疏忽。