一項(xiàng)新研究顯示了金制的微小“納米棒”如何能被激光束觸發(fā)，在腫瘤細(xì)胞膜上炸出孔洞，啟動(dòng)一種能引起腫瘤細(xì)胞自毀的復(fù)雜生化機(jī)制。

 

普渡大學(xué)Weldon 生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)院 (West Lafayette, IN, USA; https://engineering.purdue.edu/BME) 的研究人員用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的腫瘤細(xì)胞進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，他們利用了這一事實(shí)：腫瘤細(xì)胞膜通常有異常多數(shù)量的受體位點(diǎn)，可以捕獲葉酸分子。 研究人員然后將葉酸鹽吸附到金納米棒上，使它們能靶向受體并吸附到腫瘤細(xì)胞膜上，繼而最終進(jìn)入細(xì)胞。

 

研究人員發(fā)現(xiàn)，當(dāng)納米棒還在膜表面上時(shí)如果用激光發(fā)出的近紅外光照射，納米棒就能引起膜形成“皰疹”，類似于嚴(yán)重水泡。 然而，研究人員又發(fā)現(xiàn)，皰疹是由復(fù)雜的生物化學(xué)途徑引起的，而不是由吸收的能量產(chǎn)生的熱引起的。 過(guò)多的鈣進(jìn)入細(xì)胞觸發(fā)了酶活性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)松動(dòng)，從而引起膜皰疹。 該研究發(fā)表于2007年10月19日的《先進(jìn)材料》(Advanced Materials) 雜志上。

 

“我們已發(fā)現(xiàn)，納米棒先在膜上打洞，而不是將細(xì)胞烤死，”論文合著者之一、普渡大學(xué)化學(xué)系副教授Alexander Wei 博士說(shuō)。 “這產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)約一微秒的胞漿泡，這個(gè)過(guò)程叫成洞。 每個(gè)成洞事件就像一個(gè)微型炸彈。 然后納米棒所在的位置就會(huì)突然出現(xiàn)一個(gè)裂口。”

 

所用的金納米棒寬不到15 納米，長(zhǎng)50 納米，也就是說(shuō)只有紅細(xì)胞的二百分之一。 如此小的尺寸對(duì)該技術(shù)在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用潛力至關(guān)重要，因?yàn)槿祟惷庖呦到y(tǒng)能迅速清除大于100納米的粒子，而較小的納米顆粒能在血流中存在更長(zhǎng)時(shí)間。

 

Weldon School of Biomedical Engineering >> https://engineering.purdue.edu/BME