科学家在实验室中用振动分子消灭了99%的癌细胞

科学家们发现了一种摧毁癌细胞的新方法。用近红外光刺激氨基氰化物分子使它们同步振动，从而足以瓦解癌细胞的细胞膜。

氨基氰化物分子已作为合成染料用于生物成像。它们通常以小剂量用于检测癌症，能在水中保持稳定，并且非常擅长附着在细胞外部。

来自莱斯大学、德克萨斯农工大学和德克萨斯大学的研究团队表示，这种新方法相较于之前开发的另一种名为费林加型马达的癌症杀伤分子机器有了显著改进，费林加型马达也能破坏问题细胞的结构。

“我们称之为分子冲击钻的全新一代分子机器，”莱斯大学的化学家詹姆斯·图尔说道。

“它们在机械运动上比以前的费林加型马达快一百万倍以上，并且它们可以通过近红外光而不是可见光来激活。”

使用近红外光很重要，因为它能让科学家更深入地进入人体。骨骼和器官中的癌症可能无需手术即可进行治疗，以到达癌性生长部位。

在实验室培养的癌细胞测试中，分子冲击钻方法在摧毁细胞方面达到了99%的命中率。该方法也在患有黑色素瘤肿瘤的小鼠身上进行了测试，其中一半动物体内的癌症得到了清除。

氨基氰化物分子的结构和化学性质意味着它们会在正确的刺激（如近红外光）下保持同步。当它们运动时，分子内的电子会形成所谓的等离子体，这是一种集体振动的实体，驱动整个分子的运动。

“需要强调的是，我们已经发现了这些分子如何工作的另一种解释，”莱斯大学的化学家西塞罗·阿亚拉-奥罗斯科说道。

“这是首次利用分子等离子体以这种方式激发整个分子，并实际产生用于实现特定目标（在这种情况下，撕裂癌细胞的细胞膜）的机械作用。”

等离子体一侧有一个臂，有助于将分子连接到癌细胞的细胞膜上，而振动的运动则会将其摧毁。尽管这项研究尚处于初期阶段，但这些初步发现非常具有前景。

这也是一种直接的生物力学技术，癌细胞很难演化出某种阻断机制来应对它。接下来，研究人员正在研究其他类型的分子，这些分子也可以类似地使用。

“这项研究是关于使用分子尺度的机械力治疗癌症的一种新方法，”阿亚拉-奥罗斯科说道。

这项研究已发表在《自然化学》（Nature Chemistry）上。

犹他州方面，今年夏天更新了其野火风险门户网站，以反映2022年的数据。但该州已经开始着手下一次迭代。这要归功于州立法机构，该机构在2020年分配了一笔持续的资金流，以确保该机构能够每两年更新一次地图。

“我们中的很多人往往只能获得一次性的资金来做这件事。因此，我们的一大推动力是与立法机构合作，获得持续的资金来不断更新这些[数据和工具]，这是以前一直缺少的一个重要部分，”犹他州林业、消防和国有土地司的GIS和IT经理汤姆·汤普森说。

与此同时，德克萨斯州在2012年创建了其野火风险门户网站。自那以后，该州林业服务局一直没有用新数据更新该工具，但计划在今年冬天进行更新。

得克萨斯农工大学森林服务的地理空间系统协调员科特·斯特里普林表示，在过去的二十年里，各州一直在努力改进野火风险地图。但“它真正起飞，可能是在过去五年里，尤其是最近五年。”