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超声波在调整频率后可以选择性地损坏癌细胞

2020-01-30
来源:电子发烧友
关键词: 超声波 医疗技术

  医生们一直在不进行侵入性手术的情况下使用聚焦超声来破坏肿瘤。然而,如今在临床中使用的治疗性超声波不分青红皂白地破坏癌症和健康细胞。

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  大多数形式的基于超声的疗法要么使用高强度光束来加热和破坏细胞,要么使用在超声之前注入的特殊造影剂,这可能会使附近的细胞破碎。热能损害健康细胞以及癌细胞,而造影剂仅对少数肿瘤有效。

  加州理工学院和希望之城贝克曼研究所的研究人员已经开发出一种低强度超声方法,该方法利用肿瘤细胞独特的物理和结构特性来靶向它们,并提供更具选择性,更安全的选择。通过降低强度并仔细调整频率以匹配靶细胞,该小组能够分解几种类型的癌细胞而不会损害健康的血细胞。

  AIP Publishing的Applied Physics Letters报道了他们的发现,这是新兴领域的新步骤,称为Oncotripsy,根据癌细胞的物理特性将其分离并杀死癌细胞。

  该论文的主要作者戴维·米特尔斯坦(David Mittelstein)说:“该项目表明,超声波可以根据癌细胞的机械特性来靶向它们。“这是一种新型癌症疗法的令人兴奋的概念证明,它不需要癌症具有独特的分子标记或与被靶向的健康细胞分开放置。”

  加州理工学院的一个固体力学实验室首先提出了“癫痫病”理论,其依据是细胞容易受到特定频率的超声波的影响,例如受过训练的歌手如何通过演唱特定音符来粉碎酒杯。

  加州理工学院的研究小组发现,在某些频率下,低强度超声波会导致癌细胞的细胞骨架崩溃,而附近的健康细胞却没有受到伤害。米特尔斯坦说:“仅仅通过调节刺激的频率,我们就看到了癌症和健康细胞反应的巨大差异。”“关于精确机制还有许多问题需要调查,但我们的发现令人鼓舞。”

  研究人员希望他们的工作能够激发其他人探索肿瘤疗法,这种疗法有一天可以与化学疗法,免疫疗法,放射疗法和外科手术同时使用。他们计划更好地了解受这种形式的超声波影响的细胞中具体发生了什么。


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