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光伏发电|新思路!用光伏技术消灭癌症细胞?

时间:2019-11-01 09:52:10 分享到:

本文讲述了两位美国科学家利用光伏发电材料进行癌症治疗研究的创新想法。或许这只是一个假设,希望读者能将此创意分享给您的朋友,引起他们尤其是医学界研究人员的关注。

(来源:微信公众号“光伏领跑者创新论坛”ID:PV_top-runner_forum)

光伏发电和癌症治疗还能跨界融合?听上去确实不可思议,但美国最新一期的《科学报告》介绍了密歇根州立大学研究人员Sophia and Rid Lunt夫妇利用传统的太阳能光伏发电技术检测和攻击癌细胞的新方法。

根据该报告,研究人员发现一种染敏光伏有机染料可用于疾病诊断、成像引导手术和特定部位肿瘤治疗,并已经在乳腺癌、肺癌、皮肤癌等进行了小白鼠测试。

密歇根州立大学化学工程和材料科学教授在研究光伏发电材料和太阳能玻璃的过程中发现,一些染敏材料在光照时会产生活性激发而发电。光活性分子的激发可以调节有机盐的形成,通过光电调谐有机盐纳米颗粒,再将有机盐纳米颗粒注入无毒区能导致增强的成像,同时将其推进到光毒性或光激活范围内产生有效的现场肿瘤治疗。

科学突破并不总是发生在实验室里。此前也有研究用于治疗和诊断的荧光染料,如“热疗”,但那些材料的缺点包括低亮度、对细胞的高毒性、组织渗透性差和不必要的副作用。而Rid Lunt夫妇在散步时讨论太阳能玻璃的过程中产生灵感,太阳能玻璃研究中用的染料材料产生的活性分子也可能被用来更有效地靶向和杀死癌细胞,而能用于太阳能光伏的染料材料会有更高的亮度,更低的毒性,这种有机盐纳米材料他们将太阳能光伏玻璃的研究工作。

这对夫妇持续的研究揭示了一种利用传统的太阳能技术检测和攻击癌细胞的新方法。研究专家高度评价这一创新,认为他们的发现具有超越肿瘤学领域的潜力,可能通过应用从生物医学到光催化、加速与光的化学反应,转化为广泛的社会影响。

密歇根州立大学化学工程和材料科学研究所的教授Johansen Crosby Endowed表示,太阳能研究激发了这个癌症项目,反过来,专注于癌细胞也推动了他们的太阳能电池研究,两项研究共同促进,相得益彰。

据Rid Lunt介绍,他们的第一次实验结果并没有如预期的那样。“我很惊讶我们一开始并没有放弃这个想法,因为这个想法看起来有多疯狂。”

如今,Rid Lunt设计了这些分子,麻省理工大学的化学家Babak Borhan合成并改进了它们,Sophia在癌细胞和小白鼠模型中测试了他们的光活性发现。

据《科学报告》介绍,该项成果未来的研究将有助于提高癌症热疗的有效性,减少毒性,减少副作用。Rid Lunt已经为他们的工作申请了专利,目前正期待最终通过临床试验推动他们的光活性分子发现。

关于本研究的详细报道,请参阅Nature杂志论文(地址链接如下):

Modulating cellular cytotoxicity and phototoxicity of fluorescent organic salts through erion pairing

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