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方法来摧毁癌细胞. 刺激氨基菁分子近红外光照射使它们同步振动,足以破坏细胞膜癌症细胞。
氨基菁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,在水中保持稳定,并且非常善于附着在细胞外部。
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著的改进先前开发的,这种被称为费林加型马达的马达也能破坏有问题的细胞的结构。
“这是一种全新一代的分子机器,我们称之为分子风镐。”说莱斯大学化学家詹姆斯·图尔(James Tour)于 2023 年 12 月发表了这项研究结果。
“它们的机械运动速度比以前的费林加型马达快一百万倍以上,并且可以用近红外光而不是可见光来激活。”
使用近红外光很重要,因为它可以让科学家更深入地了解人体。骨骼和器官中的癌症可能无需手术即可得到治疗癌症生长。
在实验室培养的癌细胞测试中,分子凿岩机方法摧毁癌细胞的命中率为 99%。该方法还在患有黑色素瘤,其中一半的动物不再患有癌症。
氨基菁分子的结构和化学特性意味着它们与正确的刺激物保持同步——例如近红外光。在运动时,分子内的电子形成所谓的等离子体,集体振动的实体,推动整个分子的运动。
“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,”说莱斯大学化学家 Ciceron Ayala-Orozco。
“这是第一次以这种方式利用分子等离子体来激发整个分子并实际产生用于实现特定目标的机械作用?在这种情况下,就是撕裂癌细胞的膜。”
等离子体的一侧有一个臂,帮助将分子连接到癌细胞膜,而振动运动会将它们分开。这项研究还处于早期阶段,但这些初步发现非常有希望。
这也是癌细胞很难进化出的一种简单的生物力学技术封锁下一步,研究人员正在研究其他可以类似使用的分子类型
“这项研究是关于利用分子尺度上的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。