【創新聞 記者陳聖璋／台南報導】癌症的早期診斷對於提高治療成功率至關重要，成功大學化學系講座教授葉晨聖帶領的研究團隊，近期成功開發出一種「金奈米粒子包覆脂質體技術」，提供突破性的癌症檢測技術與治療方法。
葉晨聖指出，「金奈米粒子包覆脂質體技術」不需要任何螢光染劑，只用雷射光就能讓癌細胞「發聲」，藉由放大特定訊號的拉曼光譜技術，即可靈敏地偵測癌細胞是否存在，即使只有極少量癌細胞也逃不過。
更厲害的是，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，葉晨聖表示，在肝癌細胞實驗中，已成功消滅超過 9 成的癌細胞，展現驚人的治療潛力；目前團隊亦與國內生技公司合作，推動這項技術產品化，朝向臨床應用邁進。
▲成大化學系講座教授葉晨聖帶領的團隊，左起助理張銘哲、成大化工系助理教授田弘康、葉晨聖及助理張凱琳。（圖／成功大學提供）葉晨聖說，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，已於近期分別刊登在國際頂尖期刊 《Advanced Materials》及自然期刊系列中的《Nature Communications》，目前正申請美國與台灣的專利，同時與國內的偉喬生醫合作開發檢測產品，因為，「檢測產品的開發門檻較低、上市速度較快」。
「用於癌症治療的藥物，則需經大規模臨床試驗，開發成本較高，不容易由國內廠商獨力負擔」葉晨聖指出，但團隊並未停下腳步，目前正與成大醫院胸腔內科醫師林建中的團隊，研發吸入型的肺癌治療藥物。
葉晨聖表示，目前常見的癌症檢測方式，如抽血驗抗體、注射顯影劑或葡萄糖同位素以儀器觀察，雖然廣泛使用，但在癌症初期的精準度仍不夠高；而近年利用「表面增強拉曼散射（SERS）」技術，可以將極微弱的訊號增強，提升檢測的靈敏度，因此觸發出這項全新的癌症檢測技術。
癌細胞的生長過程通常具有豐富的氧化還原反應，伴隨大量電子產生，而癌細胞因為活性強，比正常細胞擁有更強的電子轉移能力，葉晨聖團隊以希瓦氏菌（Shewanella oneidensis MR-1）衍生的電活性脂質體膜（ELM）包覆在金奈米粒子表面，這些脂質體能夠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，顯著提升拉曼訊號的強度，而偵測到癌細胞。
「這項檢測非常靈敏，甚至可以微量到只有 5 個癌細胞都有機會被偵測出來」葉晨聖表示，與傳統檢測不同的是，這項技術不需要在癌細胞上加螢光染劑，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，導致拉曼訊號大幅增強，這使得癌細胞與正常細胞能夠被輕易區分。
▲葉晨聖教授（右）指導團隊進行實驗。（圖／成功大學提供）而正常細胞的電子流較低，即使經過長時間觀察，其訊號的增強仍遠低於癌細胞，因此，這項技術展現出精確的癌細胞辨識能力。同時，該技術特別展現出癌細胞愈少訊號就愈強烈的特質，且可同時進一步監測分析癌細胞的凋亡情形，也發現不同種類的癌胞訊號強弱亦不相同，「目前看來，偵測肝癌訊號最強」。
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，結果呈現在治療 3 周後可看到大量腫瘤癌細胞凋亡，且 3 周療程中，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；顯示該技術不僅有效，也相對溫和，具備進一步發展為癌症治療的潛力。
葉晨聖團隊目前與偉喬生醫合作簽署保密協議，著手進行產品化規劃，將提供一種即時、無標記、高靈敏度的癌症檢測新技術，未來有望應用於癌症診斷、生物感測與醫療影像分析領域，推動個人化醫療的發展，同時若能結合可「切斷細胞電源」的治療策略，將為癌症治療帶來革命性的進展。
論文連結
https://www.nature.com/articles/s41467-025-58636-2
https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202417950
