太阳能技术能杀死癌细胞吗?

科学上的突破并不总是发生在实验室里。密歇根州立大学(Michigan State University)的研究人员索菲娅·朗特(Sophia Lunt)和理查德·朗特(Richard Lunt)认为，他们的许多突破都是在社区散步时实现的。

这已婚夫妇一步一步的方法揭示了一种检测和攻击的新方法癌症细胞使用传统上的技术保留太阳能。研究结果发表在最新一期的《科学》杂志上科学报告，展示了光激活的戏剧性改进荧光染料用于疾病诊断，图像引导手术和特异性肿瘤治疗。

“我们已经在乳房上测试了这个概念，肺癌和皮肤癌症小区线和小鼠模型，到目前为止，这看起来都非常有希望，“Sophia，MSU生物化学和分子生物学家说。

约翰森克罗斯比大学化学工程和材料科学教授理查德说，虽然癌症应用可能性最大，但他们的发现在肿瘤学领域之外也有潜力。

“这项工作有可能通过从生物医生到光催化的应用来改变广泛的社会影响的荧光探头 - 用光加速化学反应，”他说。“我们的太阳能研究启发了这种癌症项目，然后又关注癌细胞已经推进了我们的太阳能电池研究;这是一个惊人的反馈循环。”

在Lunts的联合努力之前，荧光染料用于治疗和诊断，即“治疗学”，有缺点，如亮度低，对细胞的高毒性，组织渗透差和有害的副作用。

通过光电子调节有机盐纳米粒子用作Theranostics，可以在一系列癌症研究中控制它们。将纳米颗粒施加到无毒区中导致成像增强，同时将它们推入光毒性或光激活范围内产生的有效的现场肿瘤处理。

关键是学会独立于光活性分子的光学性质来控制它们的电子学，然后以一种新的方式将这种理解应用到一个看似不相关的领域。

理查德最近发现了将光电转换成太阳能玻璃的工作中电子调节这些盐的能力。索菲亚长期以来一直在研究癌细胞特有的代谢途径。当Lunts夫妇在散步中讨论太阳能玻璃时，他们发现了这样的联系:太阳能电池中的活跃分子也可能被用于更有效地锁定和杀死癌症细胞。

1000英里的旅程

他们的散步颇为不科学。在普林斯顿大学相遇后不久，理查德搬到了另一所大学。为了保持他们的长途关系，他们计划每日电话。在抵达MSU后，个人学术职业必需将地理距离取代为繁忙的生活挑战。

要每天连接，他们每天晚上都会散步。两英里的套装雨水或闪耀，他们经常从事科学讨论。索菲亚说，他们散步的三个钥匙是故意的好奇心，毅力和不同领域和观点的融合。

“我们谈论科学，我们的职业生涯和各种补助金，”她说。“我们互相下来的想法。我们对特定主题或挑战的持续谈话激发了对特定主题或挑战的想法经常导致那些令人兴奋的'AHA'时刻。”

他们的步行帮助他们克服了许多挑战。

“我们最初的实验结果并不像预期的那样;我很惊讶我们没有放弃这个最初看起来很疯狂的想法，”理查德说。“为了弄清楚如何进行这项研究，我们走了很多步。”

显然，这样的结果是值得的。今天，理查德设计分子;Babak Borhan, MSU化学家，合成并改进了它们;索菲亚在癌细胞系和小鼠模型上测试了他们的光活性发明。

未来的研究将致力于提高治疗的有效性，减少毒性和副作用。Lunts夫妇已经为他们的工作申请了专利，他们期待着最终通过临床试验推动他们的光活性分子发现。

理查德微笑着说:“不过这需要更多的散步时间。”

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