來自加拿大蒙特利爾理工學(xué)院(Polytechnique Montréal)的研究人員成功地使用一種全新的轉(zhuǎn)染方法改變癌細(xì)胞的遺傳物質(zhì),。這種納米手術(shù)(nanosurgery)上的重大突破為新的醫(yī)學(xué)應(yīng)用以及治療癌癥的其他方面應(yīng)用提供新的啟示,。
開發(fā)出一種治療癌細(xì)胞的激光手術(shù)刀(light scalpel)
Michel Meunier教授和他的研究小組開發(fā)出的這種獨特方法將一種飛秒激光(產(chǎn)生超短脈沖的激光)與金納米顆粒結(jié)合使用。當(dāng)堆積在癌細(xì)胞上時,,這些納米顆粒將這種激光的能量集中起來,,使得它能夠以一種極其精準(zhǔn)和非侵入性的方式進(jìn)行納米尺度的手術(shù)。這種技術(shù)能夠改變癌細(xì)胞中的基因表達(dá),,可能被用來延緩這些癌細(xì)胞的遷移和阻止它們發(fā)生轉(zhuǎn)移,。
Meunier教授和他的同事們完善的這種技術(shù)是諸如脂質(zhì)轉(zhuǎn)染之類的常規(guī)細(xì)胞轉(zhuǎn)染方法之外的一種大有希望的替代性選擇。這些實驗是在蒙特利爾理工學(xué)院實驗室中開展的,,研究對象為人黑素瘤細(xì)胞,,研究結(jié)果表現(xiàn)出70%的光穿孔(optoporation)有效性,而且轉(zhuǎn)染效果比脂質(zhì)轉(zhuǎn)染處理高出3倍,。此外,,不同于破壞細(xì)胞物理完整性的常規(guī)轉(zhuǎn)染方法,這種新方法確保細(xì)胞活性不變,,而且毒性小于1%,。這些研究結(jié)果發(fā)表在知名的Biomaterials期刊上。
這項重大的科學(xué)突破可能導(dǎo)致人們開發(fā)出大有希望的醫(yī)學(xué)應(yīng)用,,包括腫瘤學(xué),、神經(jīng)學(xué)和心臟病學(xué)上的新治療方法。(生物谷:towersimper編譯)
doi:10.1016/j.biomaterials.2011.11.062
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Off-resonance plasmonic enhanced femtosecond laser optoporation and transfection of cancer cells
Judith Baumgart, Laure Humbert, Étienne Boulais, Rémi Lachaine, Jean-Jaques Lebrun, Michel Meunier
A femtosecond laser based transfection method using off-resonance plasmonic gold nanoparticles is described. For human cancer melanoma cells, the treatment leads to a very high perforation rate of 70%, transfection efficiency three times higher than for conventional lipofection, and very low toxicity (<1%). Off-resonance laser excitation inhibited the fracture of the nanoparticles into possibly toxic DNA intercalating particles. This efficient and low toxicity method is a promising alternative to viral transfection for skin cancer treatment.