美國(guó)萊斯大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員發(fā)現(xiàn)，能夠借助激光脈沖激活等離子體納米氣泡快速殺死病變細(xì)胞，而不會(huì)使周圍的健康細(xì)胞受到傷害。同時(shí)，這種多任務(wù)化納米氣泡還能治療樣本中的其他細(xì)胞。相關(guān)研究報(bào)告發(fā)表在《美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)?納米》雜志上。

        這種比人類頭發(fā)細(xì)1萬(wàn)倍的等離子體納米氣泡能夠?qū)е挛⑿〉谋?。氣泡?huì)在等離子體黃金納米粒子周圍形成，并因外部的短波激光脈沖激發(fā)升溫，蒸發(fā)掉粒子表面的一薄層液體。納米氣泡會(huì)快速地?cái)U(kuò)展和崩塌，從而逐個(gè)地殺死病變細(xì)胞，而不會(huì)傷害周圍的健康細(xì)胞。這一過程比只使用黃金納米粒子具有更高的精準(zhǔn)度和選擇性。

       一系列實(shí)驗(yàn)證明，單束激光脈沖能夠在中空的黃金納米殼周圍制成較大的等離子體納米氣泡。這些氣泡會(huì)選擇性地殺死癌細(xì)胞等不想要的細(xì)胞，而同樣的激光脈沖還會(huì)在固態(tài)黃金納米球周圍制成較小的納米氣泡，在細(xì)胞壁上鑿開一個(gè)暫時(shí)性的小孔，通過納米噴流將藥物或基因快速注入其他細(xì)胞中，從而達(dá)到治療的效果。

       在實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)放置了60納米寬的中空納米殼在癌細(xì)胞模型中，并將其染成了紅色。另一方面，科學(xué)家也將同樣尺寸的納米球放入了同類癌細(xì)胞中，并將其染成藍(lán)色。在使細(xì)胞懸浮在綠色熒光染料中后，研究人員將單束的激光脈沖照射在樣本上，隨后洗凈綠色燃料，并在顯微鏡下對(duì)細(xì)胞進(jìn)行了觀察。帶有中空納米殼的紅色細(xì)胞被大型等離子體納米氣泡炸開，藍(lán)色的細(xì)胞則未受損傷。由于這一切都發(fā)生在轉(zhuǎn)瞬之間，每分鐘有高達(dá)100億的細(xì)胞會(huì)被穿流式系統(tǒng)有選擇地處理，其或可為促進(jìn)細(xì)胞和基因療法以及骨髓移植等提供幫助。

       大多數(shù)基因療法都需要體外處理，如通過人體細(xì)胞移植去除不要的癌細(xì)胞等，并從基因上修改其他細(xì)胞以提升它們的治療效果。此項(xiàng)研究的長(zhǎng)期目標(biāo)就是改善體外細(xì)胞處理的過程，使病患享受到更好的治療。未來他們還計(jì)劃構(gòu)建一個(gè)細(xì)胞測(cè)試原型，使其成為細(xì)胞和基因治療以及干細(xì)胞移植的通用平臺(tái)。