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让癌细胞热死!

2015-12-23  来源:生物通    编辑:豆芽菜
导读
很早之前科学家们就知道温度是重要的生命体征,标志着你是健康的还是生病了。17世纪,意大利生理家Sanctorio Sanctorius为了检测患者温度,发明了口腔温度计。
  很早之前科学家们就知道温度是重要的生命体征,标志着你是健康的还是生病了。17世纪,意大利生理家Sanctorio Sanctorius为了检测患者温度,发明了口腔温度计,时间过去了400年,科学家们又给自己制定一个新的更具挑战性的任务——测量单个细胞的温度。

  体内细胞温差虽然最多也只有几度,但是研究人员现在怀疑这种微小差异能改变细胞的化学特性和功能,或者帮助医生关闭肿瘤的生长。那么到底如何能了解细胞内的温度呢?

  癌症终结者

  研究者:葡萄牙阿威罗大学Luís Carlos,西班牙萨拉戈萨大学材料科学研究所Angel Millán

  研究目的:Carlos 和 Millán正在尝试通过选择性热致死的方法,杀死肿瘤细胞,他们希望能建立温度梯度摧毁细胞的生物分子,并启动细胞死亡。目前一般的热疗方法都无法确保癌细胞在其周边组织保持低温的情况下,升至足够的温度。

  研究方法:

  两位研究人员近期设计了一种加热器和纳米温度计 (ACS Nano, 9:3134-42, 2015),一般来说加热和检测细胞温度是分配给了不同的粒子做不同的任务。而Carlos和Millán想要确保检测到的就是热源中心的温度,而且是在细胞中热很快就会散去的前提下。“如果我们无法掌握加热器旁边温度计的真实温度,那么就无法检测到有效的局部温度,”Carlos说。

  (Millán和 Carlos构建了一种既可以加热细胞,又可以检测温度的纳米粒子。荧光离子 (红色) 显示温度,它们包裹在磁性纳米微粒(橙色),当进入磁场就会发热。同时其外部还有一个聚合外壳(绿色和蓝色),用于保护,将加热器和温度计组合在一起。)

  加热器由一种接触磁场后就会被加热的磁珠组成,温度计则由两个荧光离子构成,其中一个会随着温度的变化而改变亮度。这两者都被封闭在聚合物外壳中。

  目前临床实验已经证明可以利用磁珠加热杀死癌症,但是研究人员指出,利用他们的加热器-温度计组合能更精确的杀死细胞,减少所需纳米粒子的数据,以及由此带来的身体伤害。

  “如果能在癌细胞中安入特殊的纳米粒子,那么也许几个就足以引发细胞死亡了,”Millán说。目前研究人员正在培养细胞中加热细胞,监控它们的温度和反应。
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