美團隊研發「分子風鑽」 可震碎癌細胞

最新刊於《自然化學》的研究指,發現了一種消滅癌細胞的新方法。該研究用近紅外光刺激氨基花青分子 (aminocyanine molecules) 使其同步振動,過程足以破壞癌細胞的細胞膜。

現時,氨基花青分子是生物成像中的合成染料,並通常以低劑量用於檢測癌症,該些分子在水中會保持穩定,且非常容易附在細胞外。

該研究團隊表示,新方法比先前開發的另一種抗癌分子機器 Feringa 型馬達有顯著改進,後者也可以破壞問題細胞的結構。有參與研究的美國萊斯大學化學家 James Tour 指發現是全新一代的分子機器,團隊將之稱為「分子風鑽」。他指,「分子風鑽」的機械運動速度比 Feringa 型馬達快 100 萬倍以上,且不須可見光而是近紅外光來激活之。

近紅外光的使用很重要,因為學者可用之更深入了解身體,亦無需手術來阻止癌症的生長。

在實驗室培養的癌細胞測試中,「分子風鑽」破壞細胞的命中率高達 99%。團隊亦有在患黑色素瘤的小鼠身上進行測試,有一半在使用「分子風鑽」後被治癒。

團隊發現,在同步振動時氨基花青分子內的電子,會形成所謂的等離子激元 (plasmons) 。另一位參與研究的萊斯大學化學家 Ciceron Ayala-Orozco 指出,這是首次利用分子等離激元來激發整個分子,並實際產生用於實現特定目標的機械作用。

等離子體激元的一側有一個臂,有助將分子連接到癌細胞膜,同時以振動運動將之擊碎。雖然該研究仍處於早期階段,但發現非常有希望。這也是一種簡單的生物力學技術,癌細胞很難演化出方法來對抗。接下來,團隊將尋找有類似的其他類型分子。

來源:

Science Alert, Scientists Destroy 99% of Cancer Cells in The Lab Using Vibrating Molecules

報告:

Ayala-Orozco, C., Galvez-Aranda, D., Corona, A. & et al. (2023). Molecular jackhammers eradicate cancer cells by vibronic-driven action. Nat. Chem. doi: 10.1038/s41557-023-01383-y

文/AC

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