運用奈米機器人可望將膀胱腫瘤縮小90%

編譯/高晟鈞

膀胱癌是世界上發生率最高的癌症之一,儘管死亡率較低,但超過一半的膀胱癌會在五年內復發,頻繁的就診與重複治療,也使膀胱癌成為醫療成本最高的癌症之一。

研究發現運用奈米機器人可望將膀胱腫瘤縮小90%。(圖/截取自 Innovations)

目前的治療主要是透過直接對膀胱給藥,但效果不彰。目前,科學家正致力於奈米技術的開發,尤其是奈米機器人。它們有望被植入人體內並以人工智能的方式消除病原體以及對單一細胞進行作業。這與化學療法的原理相似,針對癌症治療的試劑可以依附於奈米機器人進入癌變組織,利用奈米顆粒以一種不損傷周圍健康的細胞組織的方式來搜尋並消除癌細胞。

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近日,一篇發表在<<自然奈米技術>>的研究,揭示了研究團隊如何透過單劑量尿素驅動的奈米機器人,成功地將小鼠膀胱腫瘤體積縮小了90%之多。

顯微鏡技術vs奈米機器人

奈米機器人與生物成像技術息息相關。可視化腫瘤與組織中的元素對於目前的顯微鏡技術而言十分困難。對此,巴塞隆納IRB採用了一種全新的技術,使用一片雷射光照射樣品,並透過組織與顆粒物質間的散射來收集3D影像。

由於腫瘤本身的散射也會產生干擾,研究團隊開發出了一種偏振光新技術,可以消除細胞與腫瘤組織的所有散射。這項創新對於奈米機器人的可視化與定位至關重要。

尿素機器人在膀胱的奇妙之旅

這些微小的奈米機器人由二氧化矽製成的多孔球體組成,表面帶有像是脲霉(與尿素發生反應的蛋白質)等特異性蛋白質,使奈米顆粒可以自行推進;還有一種放射性碘元素,用於治療腫瘤。

透過創新的光學系統,研究人員觀察到這些奈米機器人可以透過化學反應,局部增加酸鹼值,進而分解腫瘤的細胞外基質,滲透入腫瘤。腫瘤內的高濃度積累有助於增加放射性治療的效果,並為其它具有更好效果的放射性同位素打開治療的大門。

資料來源:Innovations

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