癌细胞的插图。 (科学图片库/Canva Pro)
科学家们发现了一种新的破坏方法。 刺激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小组表示,这种新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,”说来自莱斯大学的化学家詹姆斯·图尔。
“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,并实际产生用于实现特定目标的机械作用——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利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。