科学家利用“分子振动钻头” 成功破坏99％的癌细胞

研究团队以图示说明，光线驱动分子震动，如何破破癌细胞的细胞膜。(图/莱斯大学)

科学家发现了一种物理消灭癌细胞的新方法。利用近红外光刺激氨基花青分子(aminocyanine molecules)，使它们同步振动，其振动的威力足以刺破癌细胞的细胞膜，癌细胞也就瓦解了。在实验室当，这个“分子振动术”对99%的癌细胞都有效。

科学警报(ScienceAlert)报导，氨基花青分子是一种常常用于生物成像的合成染料，它在水中保持稳定，并且非常容易附着在细胞外部，也就容易看到细胞的轮廓。在以前，医生常以低剂量的染料，用于检测癌细胞是否出现。

然而，现在发现氨基花青分子不只可以检测癌细胞，还可以杀死癌细胞。莱斯大学(Rice University)、德州农工大学(Texas A&M University)、德州大学(University of Texas)的研究团队表示，他们将先前研发的“光驱动分子马达”（Light-driven rotary molecular motors）应用到癌症治疗上，发现高速振动的合成分子，可以破坏癌症的结构。

光分子马达是由荷兰化学家费林加(Ben Feringa)发明的，他利用特定波长的光线，成功引发奈米分子的共振，并在显微镜上显现出来。他因为这项技术，荣获2016年诺贝尔化学奖，这项技术也被称“费林加马达”。

莱斯大学的化学家詹姆斯图尔(James Tour)说：““这是全新一代的分子机器，我们称之为分子手钻。经过改进后，它们运动速度比以前的费林加马达快了一百万倍以上，并且现在可以用近红外线，而不是可见光来驱动。”

改用近红外线是重要的技术突破，因为它的波长能够穿过身体，而不会像可见光那样直接被挡住。骨骼和器官中的癌症因此有可能得到治疗，而无需开刀手术来阻止癌症生长。

在实验室培养的癌细胞进行的测试中，“分子手钻”如同癌细胞破坏机，命中率高达99%。由于效果太好，很快就利用患有黑色素瘤小鼠进行实验，其中一半的小鼠不再出现癌症复发。

莱斯大学的化学家奥罗斯科(Ciceron Ayala-Orozco)说：“需要强调的是，我们完全了解这些分子如何发挥作用。氨基花青分子会亲近癌细胞的表面，而且锁的相当紧，这也就是为何能对癌细胞染色的原因。当近红外线引发氨基花青分子的振动时，高速的振动会把癌细胞膜给震碎。研究虽然还处于早期阶段，但这些初步发现，使我们觉得非常有希望。”

这是一种利用简单的生物力学技术的杀癌方法，与药剂不同，癌细胞很难演化出其他方式来对抗。