科學家們發現了一種高效摧毀癌細胞的方法。
2024年發表的一項研究發現，用近紅外光刺激氨基氰分子，使它們同步振動，可以破壞癌細胞的細胞膜。
氨基菁分子是一種合成染料，應用於生物成像。臨牀上常以低劑量用於癌症檢測，該分子在水中穩定，並且非常容易附着在細胞外表面。
振動機制的工作原理。（ Ciceron Ayala-Orozco 等， 《自然化學》 ，2023 ）
研究團隊表示，他們的方法比之前另一種抗癌分子機器（ 稱爲 Feringa 型馬達）有了顯著改進。
這是新一代的分子機器，它們的機械運動速度比以前的 Feringa 型馬達快一百萬倍以上，而且可以用近紅外光而不是可見光激活。
近紅外光的應用至關重要，因爲它能夠更深入地瞭解人體內部情況。
這一成果有望使骨骼和器官中的癌症無需手術即可治療。
在實驗室中，研究團隊對癌細胞進行了測試，分子錘對癌細胞的殺滅率高達 99%。該方法還在患有黑色素瘤的小鼠身上進行了測試，結果顯示一半的小鼠體內癌細胞已完全消失。
氨基菁分子的結構疊加在計算得到的分子等離子體激元之上。（ Ciceron Ayala-Orozco/萊斯大學 ）
氨基菁分子的結構和化學性質決定了它們能夠與合適的刺激（例如近紅外光）保持同步。當分子運動時，分子內部的電子會形成等離子體激元，這些自由電子的集體振動驅動着整個分子的運動。
這是首次以這種方式利用分子等離子體來激發整個分子，並實際產生機械作用實現特定目標，即撕裂癌細胞膜。
等離子體激元一側有一個連接臂，有助於將分子連接到癌細胞膜上，同時振動將其擊碎。
這項研究尚處於早期階段，但這些發現非常令人興奮。
這也是一種簡單直接的生物力學技術，癌細胞很難進化出某種防禦機制來對抗它。
Ayala-Orozco, C., Galvez-Aranda, D., Corona, A. et al. Molecular jackhammers eradicate cancer cells by vibronic-driven action. Nat. Chem. 16, 456–465 (2024). https://doi.org/10.1038/s41557-023-01383-yIF: 20.2 Q1
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