日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所四國中心研究人員開發(fā)一種新技術(shù),,用被稱為量子點的直徑數(shù)納米以下的粒子狀小塊識別癌細胞,用紫外線持續(xù)照射,,與量子點結(jié)合的癌細胞可被殺死,,為用納米技術(shù)治療癌癥開拓了道路。
據(jù)《日本經(jīng)濟新聞》15日報道,,量子點照射紫外線后可發(fā)出螢光,,因此,做為識別癌細胞的材料引人關(guān)注,但問題的難點是很難溶于水,,和生物分子難以結(jié)合,。日本產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所四國中心研究人員用硒化鉻合成量子點,并用試劑對量子點表面加以處理,,解決了與生物分子結(jié)合的問題,。在實驗中,研究人員讓捕捉癌細胞表面糖鏈的植物凝血素和量子點溶合,,照射紫外線后,與癌細胞結(jié)合的量子點發(fā)出鮮艷的螢光,。
持續(xù)照射紫外線,,10分鐘后癌細胞開始死亡,照射60分鐘,,有10%至15%的癌細胞死亡,由于植物凝血素只和癌細胞結(jié)合,,因此,正常的細胞可以不受影響,。
據(jù)報道,,日本研究人員尚未透露借助上述量子點能識別何種癌細胞,但他們介紹說,,目前,,專家正在繼續(xù)研究上述方法對于發(fā)現(xiàn)動物體內(nèi)癌細胞和治療癌癥的意義。
日本獨立行政法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所(產(chǎn)綜研)2004年11月12日宣布,,已開發(fā)出了利用量子點簡單識別癌細胞與正常細胞的技術(shù),,并通過這項技術(shù),發(fā)現(xiàn)了將癌細胞單獨找出來進行殺滅的方法,。公開宣布量子點不僅能識別出癌細胞,,還能應(yīng)用于治療,這在世界上還是首次,。有關(guān)內(nèi)容刊登在11月4日出版的美國科學(xué)雜志《Nature Biotechnology》上,。
產(chǎn)綜研單一分子生體納米計測研究實驗室(位于高松市)的魯米阿納·巴卡羅巴(音)研究員與大庭英樹主任研究員負責(zé)這一項目。量子點是通過半導(dǎo)體無機材料形成的直徑數(shù)nm(納米)的粒子狀物質(zhì),。除作為量子計算機的基本單元而知名外,,由于被紫外線照射后發(fā)出強烈熒光,所以作為細胞內(nèi)基因蛋白質(zhì)及生體內(nèi)癌細胞的成像材料也頗為引人注目,。
但量子點與蛋白質(zhì)的親合性差,,在生物領(lǐng)域的應(yīng)用一直停滯不前。產(chǎn)綜研的研究小組開發(fā)出了將量子點與可以專門識別癌細胞的糖結(jié)合蛋白質(zhì)(植物凝血素)及抗體融合到一起的技術(shù),并成功實現(xiàn)了簡單合成,。合成的量子點為硒化鎘(CdSe)材料,,直徑只有3nm大小。
將這種材料加到癌細胞上并用紫外線照射,,癌細胞的表面及內(nèi)部與量子點結(jié)合而發(fā)出綠色熒光,。正常細胞即使遇到這種材料也不起作用,所以就可以很容易準確識別出癌細胞與正常細胞了,。
用紫外線持續(xù)照射帶有量子點的癌細胞,發(fā)現(xiàn)只有癌細胞死亡,。用紫外線照射60分鐘后,,會有10~15%的癌細胞死亡。由于正常細胞即便被照射也不會死亡,,所以該技術(shù)還有望應(yīng)用于癌癥的治療,。這種方法被稱為“光動力療法”(Phto Dynamic療法),人們正在對此進行積極研究,。
但實驗成果還處于細胞水平,,因此到臨床應(yīng)用還面臨著許多課題。今后重要的是進行大量動物實驗與臨床試驗,。