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
Темные фабрики: будущее промышленности без человека
Мнения
Астрономы открыли рекордно далекую от звезды суперземлю
Космос
Датские ученые омолодили стволовые клетки, изменив их «диету»
Наука
Биологи описали стратегии любви у мышей: защищаться или «странствовать»
Наука
Якутские инженеры создали боевого «Скорпиона» для битвы роботов
Новости
Количество DDoS-атак удвоилось в первом квартале 2025 года
Новости
Сдвиг поверхности земли при землетрясении зафиксировали из космоса
Космос
Не так уж жарко: выяснилось, какая погода была на Марсе в прошлом
Космос
Целый океан исчез на Земле: как это изменило историю нашей планеты
Наука
Минцифры запускает эксперимент с ИИ на «Госуслугах»: что он будет делать
Новости
Сжигать жир можно с помощью мыслей: как это работает
Наука
Маркетплейсы превратили шопинг в зависимость: как не потратить свои деньги
Наука
ChatGPT научили материться, как сантехника Валеру из Омска
Новости
Написать научный труд в эпоху нейросетей: как сделать ИИ помощником?
Мнения
Следы «долгожданной» черной дыры нашли в соседней галактике
Космос
В Анапе испытали устройство для сбора мазута со дна моря
Наука
Филиппинские физики создали дешевые жидкие линзы из обычной воды
Наука
Perplexity вслед за OpenAI заявила в суде о желании приобрести Chrome
Новости
В МГУ разработали математическую модель для предотвращения давки
Наука
Посмотрите на самое подробное изображение Солнца, сделанное зондом Solar Orbiter
Космос