Банк идей

-> -> Взрывающиеся нанопузырьки могут уничтожать раковые клетки


18.02.2016

Взрывающиеся нанопузырьки могут уничтожать раковые клетки

Взрывающиеся нанопузырьки могут уничтожать раковые клетки

Согласно исследованиям новой техники нанотехнологий, скопления атомов золота могут обнаруживать и убивать раковые клетки, обычно оставленные после операции по удалению опухоли. На данный момент этот подход был опробован только на нескольких мышах. Но исследователи разрабатывают клиническое испытание, которое можно применить при терапии человека в течение следующих 2 лет. Если новая техника окажется успешной, она может значительно улучшить шансы больных раком, особенно в тех случаях, когда хирургическое удаление опухоли целиком невозможно.

Когда хирурги работают с раковыми больными, они делают все возможное, чтобы удалить все до последней больные клетки, потому что любая оставленная клетка может вырасти в новую опухоль или метастазы по всему телу. Онкологи обычно проводят лучевую или химиотерапию, чтобы повысить шансы на устранение любых остаточных опухолевых клеток. Но этот подход к борьбе с раком не совсем надежный.

В последние годы врачи и ученые обращаются за помощью к нанотехнологиям. Один из подходов впервые за последнее десятилетие показал, что скопления атомов золота, известные как наночастицы, могут служить мощным оружием против раковых клеток. Солидные опухоли рака обычно образуются в "протекающих" кровеносных сосудах. Но, если наночастицы золота ввести в кровоток, они просачиваются из повреждения сосуда и собираются вокруг опухоли. Чтобы "очистить" все вокруг себя, раковые клетки поглощают наночастицы. Но как только наночастицы оказываются внутри клеток, они выступают в качестве "троянских коней". Когда исследователи направили на атомы золота инфракрасное лазерное излучение, которое может проникать через сантиметры ткани, частицы нагрелись и уничтожили раковые клетки.

К сожалению, стратегия нагревания наночастиц имеет две проблемы, говорит Дмитрий Лапотко, физик, ныне глава лазерной науки в корпорации Масимо, - компании медицинских нанотехнологий. Во-первых, некоторые наночастицы неизбежно скапливаются и вокруг нормальных клеток, поэтому здоровые ткани также могут быть повреждены при воздействии лазера. Кроме того, лазеры, которые обычно используются для нагревания частиц, имеют непрерывные пучки инфракрасного света. Это позволяет им распространять тепло далеко за пределы раковых клеток, в нормальные ткани. В тех случаях, когда опухоли растут внутри и вокруг жизненно важных тканей, таких как нервы или артерии, любой ущерб здоровым тканям может быть опасным.

В попытке сузить направленность терапии, Лапотко и его коллеги стремились изменить подход к выгоранию наночастиц. Они начали с мышей, которым был имплантирован человеческий плоскоклеточный рак, раковые клетки обычных опухолей головы и шеи человека, которые особенно трудно поддаются лечению стандартными методами. Они отметили свои наночастицы и сосредоточили их, создавая десятки скоплений внутри и снаружи раковых клеток. И вместо "стрельбы" непрерывными лазерными лучами, исследователи выпустили только сверхкороткие импульсы.

Как ожидалось, это помешало теплу распространиться на окружающие нормальные ткани. Но подход дал более важный эффект: температура поднялась выше, где были большие скопления наночастиц. Испарение соседних молекул воды создавало крошечные пузырьки, которые быстро расширялись и взрывались, разрывая раковые клетки. Это ключ, говорит Лапотко, "скопления наночастиц производят нанопузырьки в раковых клетках и не распространяются на нормальную ткань."

Лапотко и его коллеги сообщают, что эти мини-взрывы позволили не только с помощью звука определить расположение опухолевых клеток, но и уничтожить эти клетки в процессе. Для случаев, в которых можно было хирургически произвести удаление большей части раковой ткани, 100% животных выжили, благодаря тому, что не было остаточных раковых клеток. И в тех случаях, когда лишь частично хирургически удалили опухоль, выживаемость животных удвоилась.

Данный подход очень хорошо согласуется с обычной хирургией, которая способна удалить большие опухоли, но не в состоянии идентифицировать остаточные раковые клетки. Новая методика действует как микроскопическая хирургия, нацеленная на остаточные клетки. Хотя многие онкологические подходы, которые работают у животных, не всегда приводят к тому же эффекту у людей. Но если это сработает, то сможет открыть новое окно в обнаружении и ликвидации остаточных раковых клеток, оставленных после операции.

Оставить комментарии

Имя:E-mail (не публикуется):

аватар

Я не робот



Еще Новости

17.11.2017 - Робот Atlas делает сальто назад
Мы уже видели робота Atlas от Boston Dynamics, и он был очень интересным, но теперь у бота есть несколько новых панелей и, по-видимому, какое-то новое оборудование и/или программное обеспечение, потому что мы никогда не видели, чтобы он так двигался. Робот, - ростом под 2 метра и весом почти в 80 кг, - всего несколько месяцев назад был объектом насмешек. Теперь «самый динамичный гуманоид в мире» вернулся.

03.11.2017 - Нейронные сети способны создавать портреты несуществующих людей
В 2015 году Google выпустила программу DeepDream, основанную на нейронных сетях и генерирующую различные коллажи, шокировавшие пользователей. DeepDream, возможно, была прелюдией к более эстетичному и гораздо более значительному приложению, например, созданию фотореалистичных изображений людей, которые никогда не существовали.

27.10.2017 - Открыт первый в мире мост, напечатанный на 3D-принтере
Голландские чиновники открыли первый в мире бетонный мост, напечатанный на 3D-принтере, который в первую очередь предназначен для использования велосипедистами. «Мост не очень большой, но он был сделан принтером, что делает его уникальным», - сказал Тео Сале из Технологического университета Эйндховена. Работа над печатью моста, который имеет около 800 слоев, заняла около трех месяцев после начала работы, и он изготовлен из усиленного бетона.

10.10.2017 - Google AlphaGo умнее, чем Siri, Bing и Baidu
Трое исследователей из Китая разработали систему для измерения интеллекта систем ИИ. Они также создали классификационную схему, предназначенную для ранжирования различных систем. Feng Liu, Yong Shi и Ying Liu сообщают в своей статье, что система AlphaGo от Google в настоящее время оценивается выше всех тестируемых. Ученые и граждане выражают страх в отношении систем искуственного интеллекта, некоторые из них предполагают, что он может привести к уничтожению людей, как это показано в научно-фантастических фильмах.

04.10.2017 - The Float - победитель конкурса дизайна автомобиля будущего.
Всегда здорово видеть, что думают дизайнеры об автомобилях будущего. Недавно Renault провела конкурс на проектирование автомобиля будущего на DesignJunction 2017. В этом году акцент дизайна автомобиля был сделан на электроэнергию, автономное вождение и технологии соединения. Участниками конкурса были студенты MA Industrial Design, а судьями Энтони Лоу и Ник Родос из команды дизайнеров Renault.

29.09.2017 - Ford использует HoloLens для создания новых автомобилей
Традиционные методы проектирования транспортных средств производятся с использованием глиняных моделей, но использование такого метода дорогостоящее и трудоемкое. Дизайнеры Ford планируют объединить новое со старым, используя 3D-голограммы в сочетании с глиняными моделями. Сделав этот шаг, дизайнеры получают более творческую гибкость, поскольку каждая часть не будет физически прототипирована в глину.

25.09.2017 - Камеры видеонаблюдения оказались уязвимы
Исследователи Израильского Университета им. Бен-Гуриона из Негева продемонстрировали, что камеры видеонаблюдения, зараженные вредоносными программами, могут получать скрытые сигналы и информацию, чувствительную к утечке, из тех же устройств наблюдения, которые используются для защиты объектов. Метод, по мнению исследователей, будет работать как на профессиональных, так и на домашних камерах, а также на светодиодных дверных звонках, которые работают с инфракрасным светом (ИК), невидимым человеческому глазу.

11.09.2017 - Wi-Charge превратит комнату в беспроводную "зарядку"
Устали находиться привязанными к розетке, от которой заряжается мобильное устройство? Это реальная помеха, когда вам нужен телефон или планшет, а он не может двигаться дальше, чем на несколько метров. Wi-Charge превращает целые комнаты в беспроводные "зарядки", позволяя свободно перемещаться, все еще заряжая устройство.

30.08.2017 - Гироскопический транспорт - будущее городов
Мы все понимаем, что существует глобальная проблема, когда дело касается дорожного движения, и что любое невероятное решение может стать прорывом в мгновение ока. Был автобус, который "накрывал" трафик. Летающие автомобили, которые подключаются к беспилотным самолетам. Но ни один из них не подошел и близко к тому, что готовит российская дизайнерская фирма Dahir Insaat. Суть в том, что одним из возможных решений для городов с повышенным транспортным потоком может быть большой автомобиль, размером с комнату и высокой посадкой, который передвигается по дорогам над автомобилями.

23.08.2017 - VR система для обучения пожаротушению
Корпорация NEC и MX Mobiling Co Ltd выпустит систему, использующую виртуальную реальность (VR) и позволяющую испытать пожаротушение в сентябре 2017 года. Система «VR Fire Simting Experience Simulator» не требует специальных средств для обучения методам пожаротушения. Поэтому учебная тренировка может выполняться в различных местах как внутри здания, так и снаружи. Новая система состоит из смартфона Samsung S8(S8+), головного дисплея «Galaxy Gear VR с контроллером» (HMD), огнетушителя для обучения, специализированного программного обеспечения и монитора для инструктора.

Страницы: [ 1 ][ 2 ][ 3 ][ 4 ][ 5 ][ 6 ][ 7