治癌新技术 奈米泡泡比化疗更有效

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【大纪元2013年01月31日讯】(大纪元记者王明编译报导)美国科学家正在研发一项既能锁定癌细胞,将其消灭,又能同步治疗其他有问题细胞的新技术。该研究是采用奈米泡泡(nanobubble)摧毁癌细胞的技术,目前已进入最后调整阶段。而且这种治疗癌症方法极具潜力,在某些方面,比化疗更拥有标的性。在下一个阶段,科学家们计划将此技术应用于人体细胞中。

据Gizmag杂志报导,该研究由莱斯大学、贝勒医学院和德州的儿童医院及安德森癌症中心的科学家共同合作,而莱斯大学生化学家拉波特科(Dmitri Lapotko)先前曾采用在癌细胞表层,冲压出小孔,并配合应用奈米泡泡,直接将药物注射入癌细胞的技术,目前,他正以此为基础,着手扩展研究的范畴。

奈米泡泡的大小是人类头发直径的万分之一,只能在显微镜下观察。它是由脉冲雷射光(激光)激活金奈米粒子(plasmonic gold nanoparticles)后,形成一层极薄的电浆体,包在金奈米粒子的外部。奈米泡泡的形成原理是:当奈米粒子被雷射光脉冲激活后,其表面的周围会形成液体蒸发后的薄层,而蒸发造成的蒸汽泡沫,会迅速膨胀并且解体掉。这些“气泡”可以用来消灭癌细胞,而不伤害周围的健康细胞。

该研究是以过去的研究作为根基,经由“多工的”(multitasking)过程,运用奈米泡泡摧毁不需要的细胞,同时将受损的细胞,先在其细胞壁冲压出小孔,再利用特制的奈米注射器,注入药物或基因。

拉波特科和研究团队展示了这项技术,利用60奈米宽悬浮的空心奈米壳,置入癌症模式细胞(model cancer cells),并染成红色。接下来,以60奈米宽的实心奈米球再放入另一批相同类型的细胞,染成蓝色。最后,所有的细胞浸泡在绿色荧光染料中,并以脉冲雷射光对准这些细胞照射。

照射结束之后,洗净所有的绿色染料,放置在显微镜下检查,发现染红细胞被电浆体奈米泡泡解体成碎片,但是蓝色细胞则完好如初。不过,之前置入的蓝色细胞的部分,因为实心球体周围有奈米泡泡,细胞膜也被临时性撬开。换句话说,奈米粒子在治疗其他细胞的同一时刻,也能找到癌细胞,并加以消灭。

拉波特科说,所有这些现象都发生在极短的时间内,亦即就在一瞬间,能够以不同的方式,处理多达100亿个细胞。

拉波特科说:“目前细胞处理的时间往往速度缓慢,费用昂贵,须要密集的劳动力,细胞损失率高,而分辨率则低。理想的情况下,消除癌细胞和转移感染(transfection)--亦即细胞注入物质,应该是极具效率、可选择、迅速及安全的。我们希望这项技术,未来能成为细胞和基因治疗,及干细胞移植的共通平台。”

贝勒医学院细胞及基因治疗中心负责人布伦纳(Malcolm Brenner)表示,电浆体奈米泡泡技术开创了细胞疗法的多工功能,细胞群体可以在同一时间,完成许多不同的工作譬如,如果欲在干细胞中加入某种物质,使其转变成另一种细胞,同时,消灭周围的细胞,防止这些潜在有害的细胞回到人体,甚至进入其他病人身体。电浆体奈米泡泡是可调整的,因此,具备达到治疗癌细胞的潜力。”

(责任编辑:张东光)

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