SciRep：如何利用太陽能殺死癌細胞？

　　科學上的突破并不總是發生在實驗室里。密歇根州立大學(Michigan State University)的研究人員Sophia Lunt和Richard Lunt認為，他們的許多突破都是在社區散步時發生的。

　　這對夫婦一步一步的研究揭示了一種利用傳統太陽能技術檢測和攻擊癌細胞的新方法。發表在最新一期《Scientific Reports》上的研究結果顯示，光激活熒光染料在疾病診斷、影像引導手術和特定部位腫瘤治療方面取得了顯著進展。

圖片來源：Scientific Reports

　　"我們已經在乳腺癌、肺癌、皮膚癌細胞系和小鼠模型中測試了這個概念，到目前為止，它看起來都非常有希望，"密歇根州大生物化學和分子生物學家Sophia說。

　　Johansen Crosby捐贈的化學工程與材料科學教授Richard表示，盡管這些發現在癌癥領域應用的可能性最大，但他們的發現具有在其他領域應用的潛力。

　　他說："這項工作有潛力將熒光探針轉化為廣泛的社會影響，其應用范圍從生物醫學到光催化--光加速化學反應。我們的太陽能研究啟發了這個癌癥項目，反過來，聚焦于癌細胞也推進了我們的太陽能電池研究；這是一個驚人的反饋循環。"

　　在與Lunts的聯合努力之前，用于治療和診斷的熒光染料，又名診療試劑，有缺點，如低亮度，對細胞的高毒性，組織穿透性差和副作用。

　　通過光電調諧用作診療試劑的有機鹽納米顆粒，Lunts夫婦能夠在一系列癌癥研究中控制它們。誘導納米顆粒進入無毒區域可以增強成像，同時將其推入光毒性或光激活范圍可以產生有效的腫瘤現場治療。

　　關鍵是要學會獨立于它們的光學性質來控制它們的光活性分子的電子元件，然后邁出一大步，以一種新的方式將這種認識應用到一個看似毫不相關的領域。

　　Richard最近從他把光伏轉化為太陽能玻璃的工作中發現了電子調節這些鹽的能力。Sophia一直在研究癌細胞特有的代謝途徑。當Lunts夫婦在散步時討論太陽能玻璃時，他們發現了兩者之間的聯系：太陽能電池中活躍的分子也可能被用來更有效地瞄準和殺死癌細胞。

　　1000英里的旅程

　　他們的散步一開始并不科學。Lunts夫婦在普林斯頓大學相遇后不久，Richard就搬到了另一所大學。為了維持他們的異地戀，他們安排每天打電話。來到MSU后，個人的學術生涯需求取代了地理距離，成為對他們繁忙生活的挑戰。

　　為了每天聯系，他們每天晚上一起散步。無論晴雨，他們都會進行兩英里的散步，而且經常進行科學討論。Sophia說，他們散步的三個關鍵是有意識的好奇心、毅力以及不同領域和視角的融合。

　　她說："我們談論科學、職業生涯的戰略規劃和各種資助。我們互相交換想法。我們不斷地交談，對某個特定的話題或挑戰進行頭腦風暴，常常會帶來令人興奮的'頓悟'時刻。"

　　他們的步行幫助他們克服了許多挑戰。

　　"我們最初的實驗結果并不如預期的那樣；我很驚訝我們沒有放棄，因為一開始這個想法看起來很瘋狂。" Richard說。"為了搞清楚如何做這項研究，我走了很多路。"

　　顯然，結果是值得的。未來的研究工作將致力于提高診療試劑的有效性，減少毒性和副作用。Lunts夫婦已經為他們的工作申請了ZL，他們期待著最終將他們的光活性分子發現推向臨床試驗。

　　Richard笑著說："盡管那樣會多走很多路。"