一种用光治疗癌症的新方法,能精准杀死癌细胞而不伤正常细胞

作者: aeks | 发布时间: 2025-11-04 19:54 | 更新时间: 2025-11-04 19:54

学科分类: 临床医学 光学工程 材料科学与工程 生物医学工程

一种用光治疗癌症的新方法,能精准杀死癌细胞而不伤正常细胞
一种用光治疗癌症的新方法,能精准杀死癌细胞而不伤正常细胞

美国得克萨斯大学奥斯汀分校与葡萄牙波尔图大学的科学家团队在癌症治疗领域取得新进展,他们研发出一种氧化锡(SnOx)纳米薄片材料,这种微小颗粒厚度不足20纳米(1纳米为十亿分之一米),能够高效且安全地将近红外光(NIR)转化为热能,从而精准靶向杀灭癌细胞。相关研究成果已发表在《ACS纳米》期刊上,为光热疗法的设计带来了新希望。

光热疗法是一种非侵入性治疗手段,其原理是让能吸收光并将其转化为热能的材料(本文中即氧化锡纳米薄片)渗透到癌细胞中,这些材料可被设计成专门在肿瘤组织中积聚,随后用特定波长的光照射,使材料产生足以杀死癌细胞的热量,同时又不损伤健康组织。

研究人员表示,与现有光热疗法中使用的其他材料相比,这种氧化锡纳米薄片具有更高的热效率、更好的生物相容性和更低的成本,有望改进此类治疗方法。得克萨斯大学工程学教授、项目负责人之一让·安妮·英科维亚在新闻声明中称:“我们的目标是研发一种不仅有效,而且安全且易于获取的治疗方法。通过结合LED光和氧化锡纳米薄片,我们开发出了一种能精准靶向癌细胞而不损伤健康细胞的方法。”

为评估这种新材料的热效率,团队研发了一套基于近红外LED(NIR-LED)的专有系统,其发射的光波长为810纳米,对生物组织安全。与传统激光系统不同,近红外LED提供的光照更均匀稳定,降低了过热风险,且所需投入极少。整个实验装置可同时照射多达24个样本,成本约为530美元,成为生物医学研究中经济实惠且用途广泛的工具。

近红外光照射经氧化锡处理的癌细胞的实验结果令人鼓舞。得克萨斯大学报告称,仅需30分钟的照射,该方法就能杀死高达92%的皮肤癌细胞和50%的结直肠癌细胞,且对健康皮肤细胞无任何有害影响,证明了该方法的安全性和选择性。

尽管仍需进一步的生物学和临床研究,但这项研究表明,经特定光处理的这些纳米材料有望成为一种可行且经济实惠的癌症光热疗法。波尔图大学工程学院研究员、另一位主要作者阿图尔·平托在声明中表示:“我们的最终目标是让这项技术惠及世界各地的患者,尤其是那些获取专业设备受限的地区,同时减少副作用、降低成本。”他还提到:“特别是对于皮肤癌,我们设想有一天治疗可以从医院转移到患者家中。手术后,可将便携式设备放在皮肤上照射,以杀灭任何残留的癌细胞,从而降低复发风险。”

本文最初发表于《WIRED en Español》,译自西班牙语。

标签: 光热疗法 氧化锡纳米薄片 癌症治疗 近红外光