纳米机器对准癌细胞下药

据美国《连线》杂志报道，美国加利福尼亚大学洛杉矶分校研究人员新设计出一种“纳米机器”，它可以储藏、输送抗癌药物并在光的作用下释放药物，对准癌细胞发动攻击，从而减少化疗所产生的严重副作用。

这种被称为“纳米推进器”的装置是第一种由光驱动的“纳米机器”，其光驱动的纳米装药盒里装满了抗癌药，可穿行于人体内并在活细胞中发挥作用。只有当这些装药盒被特殊的激光照射时，它们才会释放药物，从而让药物精确达到病灶区，实现精确治疗。平常的化疗药物都是通过全身来传输，在杀灭癌细胞的同时也破坏了健康细胞，给癌症患者带来很大的健康痛苦。而“纳米推进器”在不让药物传遍全身引发很大副作用的情况下，能消灭患者特定区域的癌细胞。

研究人员已经用结肠癌和胰腺癌等多种人类癌细胞进行了实验。他们将这种“纳米机器”在黑暗中放入实验器皿中的人类癌细胞内，然后用光照射驱使“纳米推进器”运动，促使其化疗药物随之被释放出来攻击癌细胞。显微镜图像显示，抗癌药物释放可以通过光的强度、波长和照射时间来进行精确调控。此外这种纳米机器人可以携带多种抗癌灭杀药物，可以从细胞内部杀死多种癌症。科学家们相信这种癌症杀手可以在更多的疾病治愈方面取得成功。以下是“纳米推进器”消灭癌细胞的实验过程。

在加利福尼亚大学洛杉矶分校的微生物学、免疫学和分子遗传学系的弗余希可·搭马若伊的实验室，一些癌细胞样品和“纳米推进器”被倒入一支试管的底部。来自新墨西哥大学的纳米材料科学家达伦说，癌症杀手“纳米推进器”的发明，不仅是纳米技术的一次成功，也将为下一代的医学纳米机器人的开发打造一个崭新的平台。科学家认为这种“纳米机器”在精确输送药物等方面具有潜在用途，或许会成为治疗结肠癌和胃癌等癌症的“下一代平台”。

此“纳米推进器”利用此实验室设备产生一系列的化学反应。该装置由二氧化硅纳米粒子制成，粒子上布满了细孔，而这些细孔涂覆了化学物质偶氮苯，抗癌药物可以装载在这种细孔中。偶氮苯具有非常奇特的感光性能。当特定光波的光线照射在偶氮苯上时，它会弯曲和拍打微小的分子臂。此运动推动抗癌药从“纳米推进器”中释放出来，对癌细胞形成围攻之势。癌细胞不知是“纳米推进器”之计，纷纷被诱骗致自我灭亡。

在此图中，激活的激光位于一条光学长台上。如果靠近观看，在图片左边的中间位置，你能看到一束蓝光从一面镜子上喷出。这是波长为413纳米的激光，是来激活“纳米推进器”的特定激光。在此激光激活之下，“纳米推进器”弯曲并在病灶内部直接释放抗癌药。加利福尼亚大学洛杉矶分校的研究人员表示在不用手术的情况下，此激光能伸入大多数皮肤癌中，但更深层次的肿瘤将需要手术，以暴露更多的肿瘤组织。大多数癌细胞注入“纳米推进器”后，在此激光激活的几分钟里就会死亡。