印度科学研究所(IISc)的科学家们开发了一种新方法，可以潜在地检测和杀死癌细胞，特别是那些形成实体瘤块的癌细胞。根据发表在ACS应用纳米材料杂志上的一项研究，他们已经制造出由黄金和硫化铜制成的混合纳米颗粒，这种纳米颗粒可以利用热量杀死癌细胞，并利用声波检测癌细胞。
早期发现和治疗是对抗癌症的关键。此前，硫化铜纳米粒子因其在癌症诊断中的应用而受到关注，而金纳米粒子通过化学修饰可靶向癌细胞，已显示出抗癌作用。在目前的研究中，印度科学院的研究小组决定将这两者结合成混合纳米颗粒。
“这些粒子具有光热、氧化应激和光声特性，”印度科学院仪器与应用物理系(IAP)助理教授、该论文的通讯作者之一Jaya Prakash说。博士生Madhavi Tripathi和Swathi Padmanabhan是共同第一作者。
当光线照射到这些混合纳米粒子上时，它们会吸收光线并产生热量，从而杀死癌细胞。这些纳米粒子还会产生对细胞有毒的单线态氧原子。“我们希望这两种机制都能杀死癌细胞，”Jaya Prakash解释说。
研究人员表示，纳米颗粒还可以帮助诊断某些癌症。现有的方法，如独立的CT和MRI扫描，需要训练有素的放射学专业人员来破译图像。纳米粒子的光声特性允许它们吸收光并产生超声波，一旦粒子到达它们，就可以用高对比度检测癌细胞。
与光相比，声波在穿过组织时散射更少，因此由颗粒产生的超声波可以获得更精确的图像分辨率。由产生的超声波产生的扫描也可以提供更好的清晰度，并可用于测量肿瘤中的氧饱和度，从而提高对肿瘤的检测。
“你可以将它与现有的检测或治疗系统集成，”材料工程系教授、另一位通讯作者Ashok M Raichur说。例如，可以通过使用通常用于癌症筛查的内窥镜照射光来触发纳米颗粒产生热量。
先前开发的纳米颗粒由于尺寸大而应用有限。印度科学院的研究小组使用了一种新的还原方法，将微小的金种子沉积在硫化铜表面。由此产生的混合纳米粒子尺寸小于8纳米，可以很容易地在组织内部移动并到达肿瘤。
研究人员认为，纳米颗粒的小尺寸也可以使它们自然离开人体而不会积聚，尽管还需要进行广泛的研究来确定它们在人体内使用是否安全。
在目前的研究中，研究人员在实验室中对肺癌和宫颈癌细胞系进行了纳米颗粒测试。他们现在计划将结果用于临床开发。
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