治癌新技術 奈米泡泡比化療更有效

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【大紀元2013年01月31日訊】(大紀元記者王明編譯報導)美國科學家正在研發一項既能鎖定癌細胞,將其消滅,又能同步治療其他有問題細胞的新技術。該研究是採用奈米泡泡(nanobubble)摧毀癌細胞的技術,目前已進入最後調整階段。而且這種治療癌症方法極具潛力,在某些方面,比化療更擁有標的性。在下一個階段,科學家們計劃將此技術應用於人體細胞中。

據Gizmag雜誌報導,該研究由萊斯大學、貝勒醫學院和德州的兒童醫院及安德森癌症中心的科學家共同合作,而萊斯大學生化學家拉波特科(Dmitri Lapotko)先前曾採用在癌細胞表層,沖壓出小孔,並配合應用奈米泡泡,直接將藥物注射入癌細胞的技術,目前,他正以此為基礎,著手擴展研究的範疇。

奈米泡泡的大小是人類頭髮直徑的萬分之一,只能在顯微鏡下觀察。它是由脈衝雷射光(激光)激活金奈米粒子(plasmonic gold nanoparticles)後,形成一層極薄的電漿體,包在金奈米粒子的外部。奈米泡泡的形成原理是:當奈米粒子被雷射光脈衝激活後,其表面的周圍會形成液體蒸發後的薄層,而蒸發造成的蒸汽泡沫,會迅速膨脹並且解體掉。這些「氣泡」可以用來消滅癌細胞,而不傷害周圍的健康細胞。

該研究是以過去的研究作為根基,經由「多工的」(multitasking)過程,運用奈米泡泡摧毀不需要的細胞,同時將受損的細胞,先在其細胞壁沖壓出小孔,再利用特製的奈米注射器,注入藥物或基因。

拉波特科和研究團隊展示了這項技術,利用60奈米寬懸浮的空心奈米殼,置入癌症模式細胞(model cancer cells),並染成紅色。接下來,以60奈米寬的實心奈米球再放入另一批相同類型的細胞,染成藍色。最後,所有的細胞浸泡在綠色熒光染料中,並以脈衝雷射光對準這些細胞照射。

照射結束之後,洗淨所有的綠色染料,放置在顯微鏡下檢查,發現染紅細胞被電漿體奈米泡泡解體成碎片,但是藍色細胞則完好如初。不過,之前置入的藍色細胞的部分,因為實心球體周圍有奈米泡泡,細胞膜也被臨時性撬開。換句話說,奈米粒子在治療其他細胞的同一時刻,也能找到癌細胞,並加以消滅。

拉波特科說,所有這些現象都發生在極短的時間內,亦即就在一瞬間,能夠以不同的方式,處理多達100億個細胞。

拉波特科說:「目前細胞處理的時間往往速度緩慢,費用昂貴,須要密集的勞動力,細胞損失率高,而分辨率則低。理想的情況下,消除癌細胞和轉移感染(transfection)--亦即細胞注入物質,應該是極具效率、可選擇、迅速及安全的。我們希望這項技術,未來能成為細胞和基因治療,及幹細胞移植的共通平台。」

貝勒醫學院細胞及基因治療中心負責人布倫納(Malcolm Brenner)表示,電漿體奈米泡泡技術開創了細胞療法的多工功能,細胞群體可以在同一時間,完成許多不同的工作譬如,如果欲在幹細胞中加入某種物質,使其轉變成另一種細胞,同時,消滅周圍的細胞,防止這些潛在有害的細胞回到人體,甚至進入其他病人身體。電漿體奈米泡泡是可調整的,因此,具備達到治療癌細胞的潛力。」

(責任編輯:張東光)

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