Созданы «молекулярные отбойные молотки», которые разбивают оболочку раковых клеток

Исследователи открыли способ уничтожать раковые клетки, используя способность молекул вибрировать под действием светом.

Исследователи из Университета Райса работают над новым способом уничтожения раковых клеток. Ученые обнаружили, что, заставляя некоторые молекулы вибрировать, они могут разрывать мембраны мутировавших клеток. Метод показал 99 % эффективности против лабораторных культур клеток меланомы человека, а в исследовании на живых мышах половина животных излечилась от меланомы.

Принцип работы (сверху) и фотографии воздействия на клетки меланомы человека (снизу). Молекулярный отбойный молоток (синий) прикрепляется к липидному бислою раковой клетки. При стимуляции ближним инфракрасным светом он сильно вибрирует, вызывая разрыв клеточной мембраны. Изображения: Ciceron Ayala-Orozco, Rice University

«Отбойные молотки» представляют собой молекулы аминоцианина, класса флуоресцентных синтетических красителей, используемых для медицинской визуализации. Исследователи обнаружили, что атомы небольшой молекулы красителя при стимуляции ближним инфракрасным светом начинают вибрировать в унисон, образуя плазмоны. Это квантовые квазичастицы, объединяющие колеблющиеся электроны и связанное с ним электромагнитное поле.

Они совершают механические движения более чем в миллион раз быстрее, чем предыдущие двигатели типа Ферига (молекулярные машины, разработанные нобелевским лауреатом Бернардом Ферингом, прим. «Хайтек»), и их можно активировать с помощью ближнего инфракрасного света, а не видимого света.

Джеймс Тур, соавтор исследования

Исследователи отмечают, что аминоцианин давно используется в качестве контрасного вещества для медицинской визуализации, его биосовместимость и безопасность для человека уже доказана. А ближний инфракрасный свет может проникать в тело гораздо глубже, чем видимый свет, достигая органов или костей и не повреждая ткани.

Структура молекулы аминоцианина (молекулярный отбойный молоток), наложенная поверх рассчитанного молекулярного плазмона, с характерным симметричным телом и длинным «боковым плечом». Изображения: Ciceron Ayala-Orozco, Rice University

Исследователи нацеливают молекулы на раковые клетки, где они прикрепляются к белковому слою мембраны. После активации светом «молотки» начинают вибрировать, разрушая клетки. Ученые протестировали работу метода на клеточных культурах рака человека в пробирке и на мышиных моделях. Для применения в медицине потребуются дополнительные доклинические и клинические испытания, чтобы подтвердить безопасность и эффективность метода.


Читать далее:

10 триллионов кадров в секунду: посмотрите, как ютуберы засняли скорость света

Рядом с Землей нашли теплую планету, где год длится 22 дня

Нашлись томаты, которые пропали на МКС год назад: что с ними стало

Иллюстрация на обложке: Изображение от Freepik

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Новые тренды: как компании нанимают разработчиков сегодня
Мнения
Новая теория квантовой гравитации раскроет главную загадку Вселенной
Космос
Это «Большой Брат»: почему людей разозлила новая функция Recall от Windows
Новости
Посмотрите на фото Камчатки из космоса
Космос
Аномалию нашли в магнитном поле Земли: ученые не знают, что это
Космос
США подозревают Китай в шпионаже с помощью подводных кабелей
Новости
В России впервые запустили в космос спутники с поддержкой 5G
Космос
Дефект в 2D-материале сохранил квантовую информацию при комнатной температуре
Наука
Спутниковые наблюдения подсказали, как египтяне могли построить пирамиды
Наука
Ледник «Судного дня» оказался более уязвимым, чем считали ученые
Наука
Создана сталь, которая убивает микробы без антибиотиков и химикатов
Наука
«Уэбб» разгадал тайну газового гиганта с чрезвычайно разреженной атмосферой
Космос
Чат-бот Microsoft проследит за пользователем и подскажет, что делать дальше
Новости
Правительство Сальвадора добыло биткоины на 31,8 млн долларов с помощью вулкана
Новости
Первый пациент с мозговым чипом Neuralink рассказал, как изменилась его жизнь после операции
Новости
Студенты нашли баг, который позволяет бесплатно пользоваться прачечными
Новости
«Письма в бутылке», которыми обмениваются клетки, использовали для лечения рака
Наука
Самая мощная геомагнитная буря солнечного цикла достигла дна океана
Наука
Фестиваль фиджитал-спорта пройдет на конференции ЦИПР в Нижнем Новгороде
Новости
Российский планшет Yadro поступил в продажу: известна его цена и планы на будущее
Новости