转移性疾病仍然是癌症治疗领域的一个巨大挑战，约占癌症相关死亡人数的90%，对人类健康构成严重威胁。孤立细胞簇（ITCs，< 0.2 mm）作为恶性肿瘤转移的“种子”，其早期检测对于转移性疾病的预后和系统性治疗具有至关重要的意义。然而，目前临床上检测ITCs的金标准，即活检，会给病人带来二次伤害以及潜在的并发症。因此，目前迫切需要一种非侵入性的活体成像模式来提供组织病理学水平的精度，以实现在活体层面对ITCs的无创精准检测。与低场MRI系统（≤ 3 T）相比，超高场MRI（≥ 7 T）会激发更多自旋原子核参与成像，具有更高灵敏度、空间分辨率和信噪比，可在活体层面显示微观生物组织的精细结构；此外，造影剂（CAs）的引入可显著缩短水质子的纵向弛豫，进一步提高超高场MRI成像的灵敏度，有望实现ITCs的无创可视化。然而，目前大多数设计用于低场MRI的CAs都含有高磁化率的超顺磁或顺磁物种，这无意中放大了其在超高场条件下固有的横向衰减效应，不利于纵向净磁化的恢复，进而降低了其T1成像的对比能力。因此，人为地将CAs的磁化强度减弱至非磁性状态，即磁中和，可有效减轻UHF-MRI中显著的T2衰减效应。

近日，上海交通大学凌代舜教授团队和李方园教授团队合作，通过结构缺陷增强策构建了一种原子工程化磁中和纳米影像探针（MNN），在超高场下呈现出几乎无磁性的状态，首次实现了活体层面孤立细胞簇的无创可视化。

这一成果近期以“Structural Defect-Enabled Magnetic Neutrality Nanoprobes for Ultra-High-Field Magnetic Resonance Imaging of Isolated Tumor Cells in Vivo”为题发表在Advanced Materials上，上海交通大学博士研究生杜慧、博士后王绮玥和张博为该论文的共同第一作者，凌代舜教授为通讯作者，李方园教授为共同通讯作者。

原文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202401538