完成单位：上海交通大学、复旦大学、中国科学院杭州医学研究所

完成人：肖泽宇，陆伟，方晓红，崔凯，仇媛媛，高帅，张永明，许娇娇

成果简介：

面向肿瘤精准诊疗国家战略需求，针对恶性肿瘤异质性、侵袭性引发的早期诊断难、病灶定位不准、治疗剂量难监测等临床核心难题，亟需活体多靶标精准成像技术。拉曼光谱成像凭借“分子指纹图谱” 高特异性、纳米级分辨率及多靶标同步成像优势，成为优选方案，但小分子自发信号微弱（1000 万个光子中仅 1 个发生拉曼散射）的瓶颈，长期制约其活体应用与临床转化。团队历经多年攻关，揭示 “堆叠诱导电荷转移增强拉曼散射（SICTERS）” 新原理，即特定结构小分子通过有序自堆叠形成三维分子间电荷转移，信号较传统表面增强拉曼效应提升 3 个数量级，实现微小血管无创成像，彻底摆脱金银基底依赖，解决其生物相容性差、难代谢的问题。成果发表于《Nature Biotechnology》并获同期亮点介绍，被评价为 “拉曼技术活体应用及临床转化的重要突破”。在此基础上，团队发明 “病理特征响应” 模块化递送方法，精准组装功能单元提升探针靶向性，拓展至术中微小病灶可视化定位、治疗剂量动态监测及分子靶标人体可视化场景。近五年在Nat Biotechnol、Chem、Sci Adv、Nat Commun、J Am Chem Soc等权威期刊发表论文 60 余篇，部分成果进入人体临床研究，获全国颠覆性技术创新大赛最高奖等，为肿瘤精准诊疗提供核心工具。

创新点及科学价值：

（1）原理创新：提出 “堆叠诱导电荷转移增强拉曼散射” 新原理，颠覆传统策略依赖金属基底的范式，通过小分子自堆叠实现信号增强，避免外源性材料安全风险，为活体拉曼检测提供全新理论基础。

（2）方法创新：发明 “病理特征响应” 模块化递送方法，解决传统拉曼探针靶向特异性有限。从肿瘤病理特征出发组装功能单元，通过模块化设计实现拉曼探针精确构筑及程序性递送，为研究药物体内作用机制提供创新手段，有效提升靶向效率。

（3）应用创新：基于原理与方法创新，成功拓展活体拉曼分析技术应用边界。实现术中 0.3 毫米微小肿瘤病灶的原位可视化定位，突破传统技术检测极限；活体无创观测微小血管，填补传统拉曼技术活体成像空白；实时动态监测治疗剂量分布，并完成诊断分子靶标的人体可视化研究，显著提升肿瘤手术及药物治疗精准性，为肿瘤个性化诊疗提供前沿解决方案。

社会经济效益：

（1）社会效益：突破拉曼成像核心瓶颈，推动分子影像技术革新；促进多学科交叉融合，为生命科学难题提供新方案。近5年培养万人科技领军 1 人、学科带头人 3 人，青年人才获多项国家级资助；团队活跃于国际学术交流，提升我国领域话语权。

（2）经济效益：支撑分子靶向探针的转化，在103 例临床受试者初步证实有效性，提供无创精准诊断方案，降低治疗成本，为产业化及相关设备研发奠定基础，具显著潜在价值。

应用前景：

技术应用场景广阔：科研领域已被国内外50 余个课题组引用，覆盖肿瘤生物学等多学科；临床领域探索术中导航、剂量监测等场景，未来将拓展至多肿瘤类型。随设备优化，有望在科研机构、医院规模化推广，为精准医疗提供创新支撑，市场前景广阔。