硅納米粒子成抗癌新利器 能快速找到惡性生成物並摧毀

俄科學家通過納米技術研製出新型抗腫瘤武器。本報記者 亓科偉供圖

■今日視點

儘管現代醫學不斷取得進展，但全球腫瘤疾病的患者數量仍持續上升。據國際癌症研究機構數據顯示，全球每年有超過800萬人死於癌症，每年新增腫瘤患者超過1400萬，到2030年，這一數字將達到2400萬。俄羅斯國家研究型核大學莫斯科工程物理學院的科學家認為，通過納米技術有望研製出對抗腫瘤疾病擴散的新型武器。

納米技術成腫瘤診斷工具

俄科學家認為，納米技術可在納米尺度內實現腫瘤診斷和治療的結合，這種新療法可以破壞癌細胞和帶有亞細胞定位的腫瘤，納米粒子本身在沒有任何不良次級效應的情況下，在體內完成診斷或治療即會消失。簡單地說，俄科學家希望，通過納米技術儘早發現癌症，並在最大程度上安全有效地治癒。

為實現這一宏偉目標，2016年，該大學成立了物理工程生物醫學研究所，並組織了「物理工程生物醫學技術」大型國際研討會，來自俄羅斯、美國、英國、法國、澳大利亞、芬蘭等國的著名學者出席。莫斯科工程物理學院院長及美國紐約州立大學布法羅分校教授帕拉斯?普拉薩德擔任研討會主席。

普拉薩德教授在發言中說：「我很榮幸能夠與俄羅斯的學者一起工作，因為我相信科學無國界。癌症和腦部疾病屬於常見疾病，要想攻克它們，需要各國的密切合作。」

硅納米顆粒是新療法關鍵

莫斯科工程物理學院物理工程生物醫學研究所副所長維克多?季莫申科教授在討論會上介紹了其中一種最有前景的抗癌方法：利用硅納米顆粒。

季莫申科說：「光激發硅納米顆粒發射熒光，並在指定條件下激活分子氧及點燃生物體的研究顯示，該物理效應可被用於發現受損細胞，以光能療法治療腫瘤疾病。」換句話說，研究人員發現，硅納米顆粒能夠快速找到惡性生成物，並通過安全方法將其摧毀。目前，他們正在研究這一具有前景的新方法，條件成熟後將進行臨床試驗。

研究人員介紹，目前腫瘤治療中的困難在於，癌細胞從結構上來說與健康細胞區別不大，隨著病情發展，癌細胞擺脫身體機能控制，開始急劇增加，進而形成可以通過不同方法診斷出的腫瘤，如果想要在最開始就根除腫瘤，需要儘早判斷哪些細胞開始脫離身體控制並向惡性細胞轉變。

他們通過光、超聲波和射頻電磁發射等多種方法對硅納米晶體施加物理影響，用於診斷早期腫瘤疾病。實驗顯示，其有效性超越了傳統的X射線和生物化學分析診斷方法。研究人員說，新方法的優勢在於，硅屬於非常普遍的化學成分，其在地殼中的含量超過25%。硅以微量元素形式存在於我們的骨骼和髮絲中，硅納米粒子完成自己的診療使命後，可以在人體內無痕迹地溶解，對人體無害。目前，俄科學家已經掌握激活硅納米粒子及控制它們的技術，利用其診斷出癌症並摧毀癌細胞。

在患者體內注入硅納米粒子後，納米粒子隨血液循環系統輸送到人體各個部位，包括最細小的毛細血管，並在腫瘤上堆積。實驗中，俄科學家展示了通過光激發的光和拉曼散射，以及核磁共振成像中使用的射電輻射，監控硅納米粒子在癌細胞上滲透和堆積的可能。當納米粒子到達腫瘤後，使用光、超聲波或射頻輻射刺激腫瘤，對局部施加摧毀惡性細胞所需的能量，達到治療作用。

對生物醫學產業影響深遠

俄科學家希望，通過這種新方法阻止惡性腫瘤進一步惡化，進而戰勝它們。與會殺死患者體內健康細胞的傳統化療和放射療法相比，新方法更為安全和簡便。

季莫申科教授表示：「採用超聲波、光學或者其他手段的腫瘤治療方法已經普及很久，使用智能硅納米粒子可以有效提高療效，這將對整個生物醫學產業產生深遠影響。」

據介紹，這種新方法首先在莫斯科國立大學研發，之後莫斯科工程物理學院加入到這項工作中，同時吸引了來自德國的科學家們參與。按照計劃，除聯合運作物理工程生物醫學研究所的科研項目外，未來還將開辦相關轉化醫學中心。

(科技日報莫斯科12月22日電)