• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
15.07.2021
Мария Кривоченко
14 198

Квантовая физика помогла уничтожить раковые клетки

2.6

Ученые разработали наночастицы, способные убивать раковые клетки за три дня. Йод, входящий в их состав, во время облучения высвобождает электроны, которые разрушают ДНК опухоли. Этот способ оказался более эффективным, чем простая лучевая терапия.

Схема работы наночастиц / ©Минди Такамия/Университет Киото iCeMS
Схема работы наночастиц / ©Минди Такамия/Университет Киото iCeMS

Исследование провела команда из Института интегрированных наук о клеточных материалах Киотского университета (iCeMS). В одной из предыдущих работ ученые показали, что наночастицы с гадолинием могут убить раковые клетки при облучении в 50,25 килоэлектронвольта. Теперь авторы разработали пористые наночастицы-органосилики, содержащие йод. Он дешевле, чем гадолиний, и высвобождает электроны при более низких затратах энергии. Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.

Авторы работы рассеивали наночастицы через сфероиды опухоли — 3D-ткани, содержащие несколько раковых клеток. Облучение сфероидов в течение 30 минут с помощью рентгеновских лучей с энергией 33,2 килоэлектронвольта привело к их полному разрушению в течение трех дней. Ученые выяснили, что это оптимальный уровень энергии.

Как показал анализ, наночастицы захватываются опухолевыми клетками и локализуются непосредственно за пределами ядер. Нужное количество рентгеновской энергии на ткани побудило йод высвободить электроны, что затем вызвало двухцепочечные разрывы в ядерной ДНК и гибель клеток.

«Наше исследование — важный пример использования квантовой физики для уничтожения раковых клеток, — рассказал Котаро Мацумото, соавтор работы. — Похоже, облако электронов генерируется близко к ДНК, вызывая разрывы двойных нитей, которые трудно восстановить, что в итоге приводит к запрограммированной гибели клеток». В будущих исследованиях команда хочет понять, как электроны высвобождаются из атомов йода и когда они подвергаются воздействию рентгеновских лучей. Ученые также работают над размещением йода на ДНК, а не рядом с ней, чтобы повысить эффективность и проверить наночастицы на моделях рака мыши.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 10:45
Сергей Васильев

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

Вчера, 18:54
Анна Новиковская

Со школьной скамьи мы знаем, что в процессе развития организм проходит через все стадии, через которые проходили его предки: у курицы появляются зачатки зубов, у собаки закладываются жабры, у человека развивается хвост. Теперь ученым удалось показать, что тазовые кости развивающихся птенцов сначала становятся похожими на кости динозавров и только потом начинают приобретать птичьи черты.

Позавчера, 14:11
Анатолий Глянцев

Почему стекло прозрачное, а металл и кирпич — нет? Почему зеркало отражает? Почему сквозь матовое стекло проникает свет, но ничего не видно? Разберемся в непростом вопросе: как вещество действует на падающий на него свет.

Вчера, 10:45
Сергей Васильев

Наблюдения показали, что планеты — мини-нептуны могут терять атмосферу под действием излучения своих звезд, переходя в группу каменистых планет-сверхземель.

1 августа
Анна Новиковская

Жирные кислоты — перспективное сырье для производства новых видов биотоплива и других полезных веществ, однако до недавнего времени их получение слишком зависело от сельского хозяйства. Теперь ситуация может измениться: группа китайских ученых получила дрожжи, которые способны производить свободные жирные кислоты из метилового спирта.

Вчера, 18:54
Анна Новиковская

Со школьной скамьи мы знаем, что в процессе развития организм проходит через все стадии, через которые проходили его предки: у курицы появляются зачатки зубов, у собаки закладываются жабры, у человека развивается хвост. Теперь ученым удалось показать, что тазовые кости развивающихся птенцов сначала становятся похожими на кости динозавров и только потом начинают приобретать птичьи черты.

11 июля
Василий Парфенов

Доступность высококачественных и актуальных данных от спутников дистанционного зондирования Земли растет с каждым годом. Такие компании, как Capella Space и Maxar Technologies, несколько лет подряд предлагают всем желающим беспрецедентно дешевые радарные и оптические снимки земной поверхности высокого разрешения. Это позволяет гражданским аналитикам наблюдать за военными объектами по всему миру и находить интересные артефакты.

2 августа
Александр Березин

Если западным странам удастся «лишить Кремль нефтяных доходов», то мир ждет геополитическое землетрясение. Только не обязательно в ту сторону, о которой вы сейчас подумали. На фоне того, что последует за «лишением», шок 1973 года может показаться детской игрой. Naked Science попробует оценить размах «потолочного катаклизма» заранее.

31 июля
Александр Березин

Саудовский принц одобрил строительство гигантского «лежачего небоскреба», который должен стать крупнейшим зданием в истории. Причем еще и самым экологичным в мире. Пресса и соцсети полны возмущенных оценок: «это антиутопия!», «проект сырой!» и тому подобным. Однако чисто технически это не так: «Зеркальную линию» на пять миллионов жителей вполне можно построить. И такое здание в самом деле будет энергоэффективным (и формально безуглеродным). Но у проекта есть другие слабые места, лежащие скорее в сфере науки, нежели техники. Naked Science попробовал разобраться в деталях.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: