密歇根州東蘭辛——科學(xué)突破并不總是發(fā)生在實(shí)驗(yàn)室。對(duì)于密歇根州立大學(xué)的研究人員索菲亞和理查德倫特來(lái)說(shuō)，他們的許多突破都發(fā)生在社區(qū)散步中。
這對(duì)已婚夫婦的循序漸進(jìn)的方法揭示了一種通過(guò)使用傳統(tǒng)上為太陽(yáng)能保留的技術(shù)來(lái)檢測(cè)和攻擊癌細(xì)胞的新方法。結(jié)果發(fā)表在《科學(xué)報(bào)告》的這一期上，顯示了用于疾病診斷、圖像引導(dǎo)手術(shù)和特定部位腫瘤治療的光活化熒光染料的顯著改進(jìn)。
密歇根州立大學(xué)的生物化學(xué)家和分子生物學(xué)家索菲亞說(shuō)：“我們已經(jīng)在乳腺癌、肺癌、皮膚癌細(xì)胞系和小鼠模型中測(cè)試了這個(gè)概念，到目前為止，它們看起來(lái)都非常有希望。”
約翰遜克羅斯比的化學(xué)工程和材料科學(xué)教授約翰理查德說(shuō)，盡管癌癥是最有可能的應(yīng)用，但他們的發(fā)現(xiàn)具有超越腫瘤學(xué)領(lǐng)域的潛力。
他說(shuō)：“這項(xiàng)工作有潛力通過(guò)從生物醫(yī)學(xué)到光催化的應(yīng)用，將熒光探針轉(zhuǎn)化為具有廣泛社會(huì)影響的探針，從而促進(jìn)光化學(xué)反應(yīng)?！薄拔覀兊奶?yáng)能研究啟發(fā)了這個(gè)癌癥項(xiàng)目，因此，聚焦癌細(xì)胞促進(jìn)了我們的太陽(yáng)能電池研究；這是一個(gè)驚人的反饋回路?！?
在Lunts共同努力之前，用于治療和診斷的熒光染料(也稱為“熱療”)存在亮度低、細(xì)胞毒性高、組織通透性差、副作用大等缺點(diǎn)。
Lunts可以通過(guò)光電調(diào)節(jié)來(lái)控制在一系列癌癥研究中用作治療方法的有機(jī)鹽納米粒子。將納米粒子哄騙到無(wú)毒區(qū)域可以增強(qiáng)成像效果，同時(shí)將納米粒子推入光毒性或光活化范圍可以用于有效的現(xiàn)場(chǎng)腫瘤治療。
關(guān)鍵是要學(xué)會(huì)獨(dú)立于其光學(xué)性質(zhì)來(lái)控制其光敏分子的電子，然后以一種新的方式將這種理解應(yīng)用于看似不相關(guān)的領(lǐng)域。
理查德最近將光伏轉(zhuǎn)化為太陽(yáng)能玻璃的工作發(fā)現(xiàn)了電子調(diào)節(jié)這些鹽的能力。索菲亞長(zhǎng)期以來(lái)一直在研究癌細(xì)胞獨(dú)特的代謝途徑。當(dāng)倫茨在走路時(shí)討論太陽(yáng)能玻璃時(shí)，他們建立了一種聯(lián)系：太陽(yáng)能電池中的活性分子也可能被用來(lái)更有效地靶向和殺死癌細(xì)胞。
一千英里的旅程
他們的行走開始不科學(xué)。在倫特人在普林斯頓大學(xué)相遇后不久，理查德搬到了另一所大學(xué)。為了維持他們的異地戀，他們安排了每天的電話。到達(dá)密歇根州立大學(xué)后，個(gè)人的學(xué)術(shù)專業(yè)要求取代了地理距離，這對(duì)他們忙碌的生活提出了挑戰(zhàn)。
為了每天保持聯(lián)系，他們每晚都會(huì)進(jìn)行CEO式的散步。不管是否下雨，兩英里長(zhǎng)的漫步者經(jīng)常參與科學(xué)討論。索菲亞說(shuō)，他們走路的三把鑰匙是有意識(shí)的好奇心、毅力和不同領(lǐng)域和觀點(diǎn)的融合。
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