科學家們發現了一種令人驚嘆的方式來摧毀癌細胞。通過用近紅外光刺激氨基氰分子，使其同步震動，從而足以擊破癌細胞的膜。
氨基氰分子已經作為合成染料在生物成像中使用，通常用低劑量檢測癌症。它們在水中保持穩定，且能很好地附着在細胞外部。
來自萊斯大學、德克薩斯農工大學和德克薩斯大學的研究團隊表示，這一方法相比於之前開發的Feringa型分子馬達有顯著提升，後者同樣能夠破壞癌細胞結構。
「這是一個全新的分子機器，我們稱之為分子『破碎錘』，」萊斯大學化學家James Tour在2023年12月發表成果時表示。
「它們的機械運動比之前的Feringa型馬達快了一百萬倍以上，而且可以用近紅外光激活，而非可見光。」
使用近紅外光至關重要，因為它可以更深入地進入人體，潛在地治療骨骼和器官中的癌症，而無需手術進入癌症部位。
在實驗室培養的癌細胞上，分子破碎錘方法在摧毀細胞方面取得了99%的成功率。該方法還在帶有黑色素瘤的老鼠身上進行了測試，結果有一半的老鼠癌症完全消失。
氨基氰分子的結構和化學特性使它們在接收到正確的刺激時保持同步運動，如近紅外光。當分子運動時，內部電子形成了被稱為等離子體的集體振動，這驅動了整個分子的運動。
「需要強調的是，我們發現了這些分子工作的另一種解釋，」萊斯大學的化學家Ciceron Ayala-Orozco說。
「這是第一次利用分子等離子體以這種方式激發整個分子，並實現了特定的機械作用——在這種情況下，就是撕裂癌細胞的膜。」
這些等離子體的一側有一個「臂」，幫助分子連接到癌細胞膜上，而震動的力量則將膜撕裂。儘管研究仍處於早期階段，但初步發現非常有希望。
這也是一種直接的生物機械技術，癌細胞很難進化出抵抗機制。接下來，研究人員將研究其他可以類似使用的分子類型。
「這項研究展示了一種通過分子尺度的機械力量來治療癌症的全新方法，」Ayala-Orozco說。
