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可植入 LED 设备利用光治疗深层癌症
某些类型的光已被证明是一种有效的、微创的治疗方法，可与光激活药物结合使用，治疗皮肤上或附近的癌症。但深层癌症已经超出了光的治疗范围。为了改变这一现状，圣母大学的工程师和科学家设计了一种可植入的无线 LED 设备。这种设备与光敏染料结合使用时，不仅可以摧毁癌细胞，还可以调动免疫系统的癌症靶向反应。
来源:圣母大学在光能够有效摧毁癌细胞之前，必须将一种具有吸光分子的染料注入细胞。装置打开后，染料将光转化为能量，而这种能量使细胞自身的氧气变得有毒——实际上，就是让癌细胞自相残杀。
虽然其他治疗方法也会利用细胞自身的氧气作为武器，但这种装置会导致一种特别偶然的细胞死亡形式。
“通过合作，生物化学研究生 Hailey Sanders 和电气工程研究生 SungHoon Rho 敏锐地注意到，接受治疗的细胞正在肿胀，这是一种细胞死亡的标志，即细胞焦亡，这种细胞焦亡特别容易引发免疫反应，”Emil T. Hofman 科学教授兼论文合著者 Bradley Smith 说道。
Bradley Smith“我们的目标是诱导少量的焦亡细胞死亡，然后触发免疫系统开始攻击癌症。”
在未来的研究中，该装置将用于小鼠，以观察在一个肿瘤中启动的癌症杀伤反应是否会促使免疫系统自行识别和攻击另一个癌性肿瘤。
O’Sullivan 指出，该装置只有米粒大小，可以直接注射到癌性肿瘤中，并通过外部天线远程激活。目标是不仅使用该装置进行治疗，还可以监测肿瘤的反应，根据需要调整信号强度和时间。
这项研究是首批种子转化跨学科研究 (STIR) 拨款资助的四个项目之一。这些资助由圣母大学科学学院和工程学院于 2023 年发起，旨在启动人类健康、环境和信息技术领域的科学和工程研究项目。
种子变革性跨学科研究 (STIR) 资助 科学学院 工程学院