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光也能對抗癌症!研究證實「分子風槌」消滅99%癌細胞

12 Dec, 2025
圖片來源:衛福部、pexels
圖片來源:衛福部、pexels

抗癌透過「藥物」或「放射治療」很常見,但科學家卻研究出用「光」來對抗癌症,猶如電影情節的想像,竟真實在實驗室發生,為人類健康帶來新希望。

光也能對抗癌症?

利用「光」真可以震碎摧毀癌細胞?根據澳洲獨立科學新聞媒體《ScienceAlert》報導關於擊退癌症方法的變革,令許多人感到振奮。

起初用於生物成像的「合成染料」氨基花青分子(aminocyanine molecules),因為有著容易附著在細胞外部的特性,醫生常用低劑量的染料,用於檢測癌細胞是否出現,而且醫生和研究人員對其已有相當程度了解,並且普遍認為其安全無毒。

「氨基花青分子」後來被發現不只能檢測癌細胞,還能進一步把癌細胞殺死!加上萊斯大學(Rice University)、德州農工大學(Texas A&M University)、德州大學(University of Texas)的研究團隊,「運用光驅動分子馬達」(Light-driven rotary molecular motors)抗癌後,發現「高速振動的合成分子」,可以破壞癌症的結構,這都讓癌症治療又跨出了一步。

a圖分子衝擊鎚(藍色)附著在癌細胞的脂質雙層膜上。當受到近紅外光刺激時,它會劇烈振動,如同鐵槌敲打細胞膜,導致細胞膜破裂。b圖兩幅顯微照片,則分別展示在NIR光照射前後,癌細胞的形態變化。光照後8分鐘,細胞構造遭受嚴重破壞,意即分子鐵槌成功破壞了細胞膜。圖片來源:Nature Chemistry萊斯大學

「分子風鎚」可用近紅外線驅動

「光分子馬達」也被稱作為費林加馬達,由荷蘭化學家費林加(Ben Feringa)所發明,他利用特定波長的光線,引發奈米分子共振,並且可以透過顯微鏡顯現,這項技術甚至讓他因此獲頒2016年諾貝爾化學獎。

而萊斯大學的化學家詹姆斯圖爾(James Tour)表示,全新一代「分子機器」,稱作分子風鎚(分子鐵鎚)(Molecular jackhammers),改進後的運動速度,比以前開發的「費林加馬達」快了超過一百萬倍,而且突破了「可見光」的驅動技術,可以用「近紅外線」來驅動。

由於「近紅外線」波長穿透人體的能力更強,而且贏過「可見光」不會直接被擋住的優勢,有利骨骼、器官的癌症療效
,讓抗癌之路除了開刀等治療方式之外,又再多增加了一項療程選項。

消滅癌細胞成功率99%

更令人振奮的是,研究團隊透過實驗室培養的癌細胞進行測試發現,這項「分子風鎚」技術,消滅癌細胞的成功率竟高達99%,接著透過有黑色素瘤小鼠實驗後,一半的小鼠的癌症甚至不再復發。

同樣來自萊斯大學的另一位化學家奧羅斯科(Ciceron Ayala-Orozco)也表示:「氨基花青分子會親近癌細胞表面,而且鎖的相當緊,這也就是為何能對癌細胞染色的原因。當近紅外線引發氨基花青分子的振動,高速振動會震碎癌細胞膜。研究雖處於早期階段,但這些初步發現,使我們覺得非常有希望」。

生物力學技術成抗癌希望

「分子風鎚」這樣的生物力學技術,讓癌細胞難以進化出某種阻擋機制,突破了人們對抗癌症的想像,研究團隊也持續探索類似使用其他類型的分子來治療癌症的可能性,雖然進入人體臨床需要時間,但這些發現,仍然讓醫界和癌症患者們感到相當振奮,希望能早日看到幫助人類對抗癌症的一天。

【參考論文】
Molecular jackhammers eradicate cancer cells by vibronic-driven actionNature Chemistry

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