刚刚,澳洲发明金属纳米点,只杀癌细胞,不伤好细胞!
发布时间:2025-10-29 21:01 浏览量:1
澳大利亚造出了一种“纳米刺客”,它能钻进身体,精准识别并“引爆”癌细胞,同时对旁边的健康细胞秋毫无犯!
这可能是癌症治疗领域的又一次突破,让我们距离“温和且精准”的靶向治疗梦想又近了一步。这项颠覆性的突破来自一个国际研究团队,由澳大利亚墨尔本皇家理工大学(RMIT)欧坚臻教授(Jian Zhen Ou)和张宝月博士(Bao Yue Zhang)领导。他们的重磅研究成果10月3日登上了国际知名期刊《Advanced Science》。
我们都知道,癌症治疗为什么那么痛苦?无论是化疗还是放疗,都像是在“无差别轰炸”。它们在杀死癌细胞的同时,也无情地摧毁了大量健康细胞,这就是副作用的来源。
为了解决这个问题,科学家们一直在尝试各种“精准打击”。比如,利用纳米材料制造“微型炸弹”,让它们在肿瘤里产生一种叫“活性氧”(ROS)的物质来杀死癌细胞。
这思路很棒,但问题又来了:这些“微型炸弹”——比如传统的金、银纳米颗粒——它们太敬业了,根本“六亲不认”。它们分不清好人坏人,所到之处,好细胞、坏细胞一起陪葬。
那有没有一种材料,能长“眼睛”呢?
RMIT的团队将目光投向了一种看似平平无奇的金属化合物——氧化钼。这东西通常用在电子元件里,听起来一点也不“高大上”。
但“魔改”开始了。
研究团队没有使用常规材料,而是创造了超薄的“纳米点”(Nanodots),并对它进行了“掺杂”。
什么是掺杂?就像给一道菜加入秘制调料。他们加入的“调料”是两种离子:氢(H+)和铵(NH4+)。
关键的一步来了。团队发现,通过精妙地调控这两种“调料”的比例,他们可以随心所欲地改变这种纳米点的“性格”——用科学术语说,就是“调控其电子能带结构”。
经过反复试验,一个“黄金配方”诞生了:“低氢-高铵”掺杂的氧化钼纳米点。
这个配方的纳米点,简直就是一个“活性氧”的超级制造机!
先别急着高兴,这里还有一个巨大的技术障碍。
大多数类似的材料,都需要用光(比如紫外线或激光)去照射,才能被“激活”去制造活性氧。可我们的肿瘤大都长在身体深处,光根本照不进去啊!这不就白搭了吗?
然而,RMIT团队的这项发明,最“逆天”的地方就在于:
它根本不需要光!
它在完全黑暗的环境中,就能自动、高效地催化产生“活性氧”!
为了证明它的威力,研究人员用它去降解一种蓝色染料。结果,在不见天日的烧杯中,仅仅20分钟,90%的染料就被它分解得一干二净。
它就像一个潜伏在黑暗中的“幽灵刺客”,时刻准备着发动攻击。
好了,现在终极问题来了:它火力这么猛,会不会又“误伤友军”呢?
激动人心的时刻到了。研究人员将这种纳米点放入了培养皿,皿中同时培养着两种细胞:
HeLa细胞(宫颈癌细胞)
HEK293T细胞(健康的人肾细胞)
24小时后,奇迹发生了。
数据显示,这种纳米点对HeLa癌细胞的杀伤效率,是健康HEK293T细胞的整整三倍!
用更直观的数据来说:在同一浓度下,有 50% 的癌细胞被杀死,而只有 18% 的健康细胞受到影响。
它真的长了“眼睛”!
这到底是怎么做到的?难道它会“思考”吗?
答案比“思考”更绝妙。它利用了癌细胞自己都不知道的“致命弱点”。
张宝月博士一语道破天机:癌细胞本来就比健康细胞承受着更大的压力。
我们来打个比方:
一个健康细胞,就像一个悠闲的人,双手空空,非常放松。
一个癌细胞,则像一个马戏团小丑,为了疯狂增殖,他已经在玩命地同时“杂耍10个手榴弹”(即细胞内部本身就充满了高水平的“活性氧”,处于高压状态)。
这时,RMIT的“纳米刺客”登场了。
它不搞“无差别轰炸”,它只做一件事:往每个人手里再塞一个手榴弹(即产生适量的ROS)。
对那个健康细胞来说,多接一个手榴弹?没问题,轻轻松松,他“应付得来”。
但对那个癌细胞(已经在杂耍10个)来说呢?
——这是压垮骆驼的最后一根稻草。
砰!癌细胞的平衡被彻底打破,它再也无法承受这额外的压力,只能启动“自毁程序”(细胞凋亡)。
所以这根本不是“谋杀”,这是“精准的借刀杀人”!它巧妙地将癌细胞推向了自我毁灭的边缘。
当然,这项工作目前还处于细胞培养阶段,距离真正的临床应用还有很长的路要走。但它指明了一条全新的、极具智慧的抗癌策略:不再依靠蛮力,而是利用“选择性压力”,去“引诱”癌细胞自我了断。
欧坚臻教授团队的下一步,是研究如何将这些“纳米刺客”精准地投放到肿瘤内部。
一个只攻击癌细胞、不伤害好细胞的“温柔”抗癌策略,才是真正的好策略。
参考文献:
Bao Yue Zhang et al, Ultrathin Multi‐Doped Molybdenum Oxide Nanodots as a Tunable Selective Biocatalyst, Advanced Science (2025). DOI: 10.1002/advs.202500643