癌细胞的插图。 (科学图片库/Canva Pro)
科学家们发现了一种非凡的破坏方法。去年发表的一项研究发现令人兴奋氨基花青分子近红外光使它们同步振动,足以打破细胞膜细胞。
氨基花青分子已作为合成染料用于生物成像。它们通常以低剂量用于检测癌症,它们在水中保持稳定,并且非常善于将自身附着在细胞外部。
来自莱斯大学、德克萨斯农工大学和德克萨斯大学的研究团队表示,他们的方法比另一种抗癌分子机器有了显着改进之前开发的,称为 Feringa 型马达,它也可以破坏有问题的细胞的结构。
“这是全新一代的分子机器,我们称之为分子手提钻,”说莱斯大学化学家 James Tour 的研究成果于 2023 年 12 月发表。
“它们的机械运动比以前的 Feringa 型电机快一百万倍以上,并且可以用近红外光而不是可见光激活。”
近红外光的使用很重要,因为它使科学家能够更深入地了解身体。骨骼和器官的癌症可能无需手术即可得到治疗。
在对实验室培养的癌细胞进行的测试中,分子手提钻方法破坏细胞的命中率高达 99%。该方法还在小鼠身上进行了测试黑色素瘤,一半的动物不再患癌症。
氨基花青分子的结构和化学性质意味着它们与正确的刺激(例如近红外光)保持同步。运动时,分子内的电子形成所谓的等离子体激元,集体振动的实体,驱动整个分子的运动。
“需要强调的是,我们发现了这些分子如何发挥作用的另一种解释,”说莱斯大学的化学家西塞龙·阿亚拉-奥罗斯科。
“这是第一次以这种方式利用分子等离激元来激发整个分子,并实际上产生用于实现特定目标的机械动作——在这种情况下,撕裂癌细胞的膜。”
等离子体激元的一侧有一个臂,有助于将分子连接到振动运动将膜击碎。该研究还处于早期阶段,但这些初步发现非常有希望。
这也是一种简单的生物力学技术,癌细胞会发现很难进化出某种。接下来,研究人员正在寻找可以类似使用的其他类型的分子
“这项研究是关于在分子尺度上使用机械力治疗癌症的一种不同方法,”说阿亚拉-奥罗斯科。
该研究发表于自然化学。
本文的早期版本于 2023 年 12 月发布。