科学家开发癌症靶向治疗新技术
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2023-07-07 16:00:05
摘要 声学镊子可以通过声波与物体之间动量的相互作用来控制目标运动。由于其组织穿透性高和声辐射力强，此类镊子克服了光镊和磁镊的局限性，从而...
声学镊子可以通过声波与物体之间动量的相互作用来控制目标运动。由于其组织穿透性高和声辐射力强，此类镊子克服了光镊和磁镊的局限性，从而适合体内细胞操作。
中国科学院深圳先进技术研究院郑海荣研究员团队近日研制出一种新型声镊——相控阵全息声镊(PAHAT)系统。它基于能够产生可调谐三维体声波的高密度平面阵列换能器。研究人员希望这个系统能够实现药理学版本的“心灵传动”。
该研究于6 月 6 日发表在《自然通讯》上。
由于各种组织、器官、骨骼、血管、血流的特性不同，体内环境极其复杂。如此复杂的环境带来了巨大的挑战：如何利用声学方法“捕获”细菌，从而对肿瘤产生治疗作用?
该团队利用全息声场研究了复杂环境中的动态目标操纵。他们随后开发了高密度超声换能器阵列，可以产生强梯度声场并进行精确的时空控制。
然后，研究人员利用基因编辑在细菌细胞中创建亚微米气泡，从而增强它们的声敏感度。这些基因工程细菌在声场辐射力的影响下形成簇。通过将显微成像与 PAHAT 相结合，研究人员能够实现对活体小鼠细菌簇的精确操作，从而展示了癌症治疗中靶向药物输送和细胞治疗的一种有前景的方法。
该研究的共同通讯作者马腾教授表示，研究人员可以“精确控制细菌按照预定路径到达病灶”，该研究的共同通讯作者颜飞教授则表示，操纵技术改善了肿瘤内的簇聚集，从而有效减缓了肿瘤的生长。
郑教授表示：“PAHAT能够实现对活体细胞的非接触式精准操控，与功能细胞和细胞球体结合，在免疫治疗、组织工程、靶向药物递送等领域具有巨大潜力。”
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