摘要:想象一下,未来的癌症治疗可能就像在家照台灯一样简单。最近,美国德克萨斯大学奥斯汀分校和葡萄牙波尔图大学的科学家们开发出一种革命性的治疗方法,用 LED 灯结合纳米技术,精准杀死癌细胞而不伤害健康组织。这项发表在《ACS Nano》期刊上的研究显示,仅需 30
想象一下,未来的癌症治疗可能就像在家照台灯一样简单。最近,美国德克萨斯大学奥斯汀分校和葡萄牙波尔图大学的科学家们开发出一种革命性的治疗方法,用 LED 灯结合纳米技术,精准杀死癌细胞而不伤害健康组织。这项发表在《ACS Nano》期刊上的研究显示,仅需 30 分钟照射,就能消灭 92% 的皮肤癌细胞和 50% 的结直肠癌细胞,而且健康细胞完全没事。
传统癌症治疗就像一场残酷的战争。化疗放疗虽然能杀死癌细胞,但也会无差别攻击健康细胞,导致脱发、呕吐、免疫力下降等严重副作用。而这种新型 LED 疗法完全不同,它就像一个精准的 "狙击手",只消灭癌细胞这个 "敌人",不会伤及无辜。
研究团队巧妙地结合了近红外 LED 技术和锡基纳米薄片。这些超薄的锡氧化物纳米片就像微型 "热力炸弹",当受到特定波长的 LED 光照射时,会迅速升温到能杀死癌细胞的温度,但这个温度又刚好不会伤害周围的健康细胞。这种选择性加热机制是整个技术的关键。
这个疗法的核心在于那神奇的锡纳米薄片。别看它小,本事可不小。研究人员发现,通过电化学氧化处理,原本惰性的二硫化锡变成了具有超高光热转换效率的氧化锡纳米薄片。当 810 纳米波长的近红外 LED 光照过来时,这些纳米薄片能像海绵一样吸收光能,然后以 93% 的效率转化为热能。
更厉害的是,这些纳米薄片好像长了眼睛一样,会主动聚集在癌细胞周围。这是因为癌细胞表面有特殊的生物标志物,能与纳米薄片特异性结合。所以当 LED 灯照射时,热量只会在癌细胞区域产生,健康细胞根本不受影响。
这项技术最让人兴奋的一点就是它的实用性。传统光热疗法需要昂贵的激光设备和专业的实验室环境,而这个新方法用的是成本低廉的 LED 灯。想想看,未来可能只需要一个像创可贴大小的 LED 设备,患者在家就能进行治疗,既方便又省钱。
波尔图大学的 Artur Pinto 研究员说:"我们的终极目标是让这项技术惠及全球患者,尤其是医疗资源有限的地区。对于皮肤癌,我们设想有一天治疗可以从医院转移到患者家中。手术后,患者只需用便携设备照射伤口,就能消灭残余癌细胞,降低复发风险。"
虽然这项技术目前还在实验室阶段,但初步结果已经非常令人鼓舞。研究团队正在计划开发可植入的纳米片系统,未来甚至可能用于治疗乳腺癌等深层肿瘤。而且,这种疗法几乎没有副作用,患者不会感到痛苦,大大提高了生活质量。
从昂贵的激光到廉价的 LED,从痛苦的化疗到温和的光照,这项跨学科的创新可能彻底改变癌症治疗的格局。它不仅结合了材料科学、工程学和医学的智慧,更体现了国际合作的力量 —— 美国和葡萄牙的科学家联手,用最普通的材料创造了医学奇迹。
当然,我们也要理性看待这项新技术,它还需要更多的临床试验来验证安全性和有效性。但不可否认的是,这个用 LED 灯和锡纳米片组成的 "抗癌组合",已经为我们打开了一扇通往无痛、低成本癌症治疗的大门。也许在不久的将来,癌症真的会变成一种可以轻松管理的慢性病,而不再是令人闻风丧胆的绝症。
科技的进步总是在不经意间给人类带来惊喜。谁能想到,我们日常照明用的 LED 灯,有一天会成为对抗癌症的利器?这个 "温柔的杀手",正在用科技的光芒照亮癌症患者的希望之路。
参考文献:
Hui-Ping Chang, Filipa A. L. S. Silva, Eva Nance, José R. Fernandes, Susana G. Santos, Fernão D. Magalhães, Artur M. Pinto, Jean Anne C. Incorvia. SnOx Nanoflakes as Enhanced Near-Infrared Photothermal Therapy Agents Synthesized from Electrochemically Oxidized SnS2 Powders. ACS Nano, 2025; 19 (38): 33749 DOI: 10.1021/acsnano.5c03135
来源:孙小梦丶