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【背景】胃癌是严重威胁人类生命健康的恶性肿瘤之一，其高病死率与发现时病变已处于晚期密切相关，早期诊断是降低胃癌病死率的关键环节和有效手段，但现有临床诊断手段在诊断灵敏度与特异性上均不能满足早诊的需求。MGb2是樊代明院士筛选制备的胃癌特异性单克隆抗体，靶向特异性强、灵敏度高，具有作为胃癌早期诊断分子标志物的应用前景。分子影像作为新兴的成像手段，具有可在活体连续动态观察特定分子改变的特点，逐渐成为基础研究中不可或缺的手段，也极具临床应用前景，其中多模态成像可以使不同的成像模态互补，得到更为精准和信息量更大的影像，为诊断提供有力证据。【目的】以胃癌特异性单克隆抗体MGb2为导向分子，制备具有核磁/光学双模态成像功能的胃癌特异性分子影像探针Fe3O4-MGb2-Cy5.5；对探针的理化性质及成像性能进行表征；在细胞和在体水平验证探针成像的特异性，探索优化成像条件。【方法】1. Fe3O4磁性纳米颗粒的制备、探针合成与表征：以乙酰丙酮铁、双羧基PEG、油胺等为原料，通过高温热分解法制备高生物相容性的Fe3O4纳米颗粒；设计2种不同的探针制备策略：1)并联：同时将MGb2抗体与Cy5.5NH2荧光染料耦联至Fe3O4磁性纳米颗粒表面；2)串联：MGb2先标记Cy5.5NHS荧光染料，再与Fe3O4磁性纳米颗粒耦联。利用透射电镜（TEM）测量磁性纳米颗粒粒径；动态光散射（DLS）检测磁性纳米颗粒水合粒径与表面Zeta电位；热重分析（TGA）测量纳米颗粒有机物含量；磁强计测定磁性纳米颗粒的饱和磁化强度；紫外-可见光吸收（UV-Vis）、荧光激发检测荧光染料标记抗体的效果；通过DLS测定耦联产物水合粒径大小的方法优化耦联反应中的pH条件；DLS检测探针水合粒径及所带电荷；核磁共振扫描计算探针的横向弛豫率r2；BCA法与UV-Vis测定未反应的抗体；荧光激发检测不同投料比制备的探针与肿瘤细胞的亲和力；XTT法检测探针的细胞学毒性。2.体外细胞学成像研究：在细胞水平，通过UV-Vis、荧光激发和共聚焦显微镜检测检验探针的光学性质与肿瘤细胞靶向性，普鲁士蓝反应和核磁共振扫描、T2mapping计算相应T2弛豫时间检测探针的核磁成像效果。3.在体成像研究建立荷胃癌细胞的裸鼠模型，分3组通过尾静脉注射不同探针（特异性探针、非特异对照探针以及MGb2+特异性探针），利用小动物活体成像仪及小动物核磁共振成像仪进行肿瘤成像，通过不同时间点的成像探索最佳成像时间，通过探针的生物学分布研究探针在体内的代谢情况。【结果】1.探针制备与表征：通过高温热分解法制备了粒径分布均一的Fe3O4纳米颗粒，其电镜下直径为16.7±1.9nm，水合粒径42.6±0.5nm，表面Zeta电位6.4±0.3mV，有机物含量68.9%，饱和磁化强度55.7emu/g；UV-Vis结果提示每个MGb2抗体可被3.3个Cy5.5分子标记；经并联策略制备的探针水合粒径为77.3±1.1nm，表面Zeta电位-19.6±1.2mV，串联策略探针的水合粒径87.7±0.3nm，表面电位-19.3±0.5mV；并联策略探针每个磁性纳米颗粒耦联了约1.4个抗体，而串联策略探针每个磁性纳米颗粒可耦联约3个抗体；荧光激发实验显示，在探针浓度为4*10-2mg/ml时，并联探针荧光强度为5，串联探针荧光强度为10；核磁共振扫描并计算得探针的横向弛豫率r2为231.1mM-1s-1；XTT法显示，探针浓度在0.3mg/ml Fe时，具有轻微细胞毒作用，活细胞数量下降至85.3%，低于此浓度时细胞生长未见明显抑制。2.体外细胞学检测结果：将探针与SGC-7901和GES细胞孵育后，荧光激发检测显示，并联探针组SGC-7901细胞的荧光强度明显高于GES细胞的荧光强度（0.117±0.019vs.0.029±0.026），串联探针组也有同样的结果（0.472±0.138vs.0.100±0.086），且相同浓度下串联探针孵育后的SGC-7901具有更强的荧光（0.472±0.138vs.0.117±0.019），因此在后续实验中使用光学成像效果更佳的串联探针；激光共聚焦显微镜检测显示探针与SGC-7901细胞结合主要位于细胞壁；体外细胞近红外荧光成像也可明显区分SGC-7901与GES细胞，经探针孵育后SGC-7901细胞可以发出强度高于GES的荧光信号（2.51*109±1.08*109vs.3.99*108±2.63*108）；普鲁士蓝染色及MRI扫描也可很好地区分SGC-7901与GES细胞，孵育探针后，SGC-7901细胞的T2值明显低于GES细胞（60.5±13.4vs.526.8±120.3）。3.在体成像研究结果：裸鼠在体成像显示，按15mg Fe/kg的剂量尾静脉注射特异性探针与非特异性探针，光学成像可见特异性探针在注射后24h时，肿瘤成像效果最佳（9.30*108±2.04*108p/s/cm2/sr），随后肿瘤信号逐渐减弱，72h后恢复至略高于探针注射前水平（3.16*108±5.40*107p/s/cm2/sr），而非特异探针注射后，肿瘤信号呈现略微升高并很快恢复的趋势（肿瘤区域信号在探针注射6h、24h、48h及72h时分别为1.77*108±8.50*107、1.93*108±9.37*107、9.78*107±2.64*107和3.77*107±1.50*107p/s/cm2/sr）；核磁共振扫描也有类似的成像趋势，计算T2*显示，特异性探针在注射6h、24h、48h及72h时，肿瘤信号分别为注射前的86.91%、68.95%、82.37%及90.17%，而非特异性探针组信号分别为97.39%、90.17%、95.88%、101.59%，竞争抑制组信号为91.83%、85.90%、98.77%和106.57%，提示探针具有良好的肿瘤靶向性与特异性。生物学分布研究提示，探针主要经肝脏途径代谢。【结论】成功制备了具有胃癌特异性的核磁/光学双模态分子影像探针Fe3O4-MGb2-Cy5.5，探针具有良好的成像能力与较低的生物学毒性，肿瘤靶向特异性强、灵敏度高，是提高胃癌早期诊断准确率的理想探针。在此基础上对探针进一步的修饰，如耦联肿瘤治疗药物，可以拓宽其应用范围，达到诊断治疗一体化的临床目标。