Nat Commun：纳米激光探针：检测并杀灭癌细胞，有效抑制癌症扩散！
2017-08-22 sunshine2015 来宝网
据研究人员发现，一种被称为刺激物的纳米激酶可以作为超亮水溶性生物相容性探针，能够在血流中发现转移的癌细胞，然后杀死这些细胞。
【研究发现激光器能检测杀死循环中癌细胞以预防癌症转移】据研究人员发现，一种被称为刺激物的纳米激酶可以作为超亮水溶性生物相容性探针，能够在血流中发现转移的癌细胞，然后杀死这些细胞。
研究发现，刺激物可以用作光学探针，当释放到体内（可能通过注射或饮用溶液）时，它可以在循环中发现肿瘤细胞（CTC）后，粘附并消灭这些细胞将它们分开，以防止癌症转移。激光器吸收激光，加热，在细胞中引起冲击波并破坏细胞膜。研究结果发表在“自然通讯”杂志上。
通过受辐射代表表面等离子体激元扩散的激光器是一种纳米粒子，其尺寸约为20纳米，或比人类细胞小几百倍。它的表面附着有叶酸，这允许选择性分子靶向癌细胞。叶酸受体通常在大多数人类癌细胞的表面上过表达，并且在正常细胞中弱表达。
这一发现是由佐治亚州立大学，阿肯色大学医学科学研究人员，小石城阿肯色大学和俄罗斯科学院西伯利亚分校的研究人员共同提出。
佐治亚州立大学纳米光学中心主任兼物理教授Mark Stockman博士说：“没有其他方法可靠地检测和破坏四氯化碳。 “这是第一个，这种生物相容性的刺激物可以在这些细胞之后消灭，并且不会对健康细胞造成伤害或破坏，任何其他化学物质都会损坏健康细胞，并可能杀死健康细胞。我们的研究结果可以在提供更好的，挽救癌症患者生命的治疗方案。”
当癌症通过称为转移的过程通常传播到身体的远处，常常传播到骨骼，肝脏，肺和脑部时发生转移性癌症。许多类型的癌症称为IV期癌症。一旦癌症传播，根据国立卫生研究院国家癌症研究所的数据，可能难以控制，大多数转移性癌症不能用目前的治疗方法治愈。本研究旨在使用Spasers来检测和销毁癌细胞。
在这项研究中使用的Spaser只测量了22纳米，为最小的纳米酮记录。纳米是十亿分之一米。大多数结果是用由二氧化硅壳包围的金球形纳米颗粒获得，并覆盖有吖啶染料，其广泛用于追踪和生物医学诊断。
研究人员在具有高叶酸受体表达的人乳腺癌细胞和低叶酸受体表达的内皮细胞以及体内小鼠细胞中研究了Spaser在体外的能力。
他们发现具有Spasers的细胞在不同激光能量高于流星阈值的情况下，显示出与一个或多个单个“热点”的高图像对比度。
该研究还发现人体细胞的挥发物的低毒性。同时，经受激光照射的脉冲激光选择性地杀死肿瘤细胞，而不损伤肿瘤细胞。
基于研究结果，基于激光治疗应用与高对比度成像是一个有希望的领域。数据表明，Spasers作为治疗和诊断药物具有很高的潜力，其将光学诊断和光热杀伤细胞整合，仅使用少量激光脉冲来杀死癌细胞。
原始出处：
Ekaterina I. Galanzha et al. Spaser as a biological probe， Nature Communications (2017). DOI： 10.1038/ncomms15528.
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