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鑽石有什麼用?它能幫助癌症治療!


人造鑽石。攝 :  悉尼大學
人造鑽石。攝 : 悉尼大學

鑽石,在化學和工業中被稱為金剛石,是人類已知自然存在的最硬物質。價值不菲的鑽石除了在工業上被用來切割硬物之外,似乎沒有其他實際用途。不過,科學家們最近的研究發現,它或許還能被用來幫助癌症治療。

來自澳洲悉尼大學(University of Sydney)的物理學家們近日在《自然通訊》(Nature Communications)上發表了一篇論文,提出了一種利用鑽石來識別早期癌細胞的方法,在人類身上一些不易察覺的早期癌症檢測方面或將起到重要作用。

化學治療時所使用的藥物對這些納米級鑽石是非常有興趣的,因為它們在很大程度上是無毒和無反應的。我們認為可以在它們的無毒特性的基礎上,有效地將一個藥物問題變成一個物理問題,因為鑽石具有磁性的特點使得它們成為了核磁共振成像中的一個指向標。

該研究負責人 David Reilly 教授

該研究的核心點是將用納米技術合成的人造鑽石進行超極化(Hyperpolarization)處理,也就是通過對鑽石內部原子進行調整,讓其產生能被核磁共振掃描儀檢測出來的信號。然後,經超極化後的納米級鑽石會被依附到用來針對癌症的特定化學物質上,並被注射到體內以進行追蹤。如果被檢測者患癌,化學物質會被吸引到相應的癌細胞區域,鑽石在核磁共振掃描時便成為了癌細胞的「標籤」。

就人類目前的醫療水平而言,除了活體組織檢查之外,科學家們並沒有太多的方法來確定其治療方法是否對癌症有效。這項利用納米級鑽石進行的研究有望幫助醫生們不用開刀就能準確檢測到癌細胞。研究人員表示,他們希望此方法可以幫助檢測出腦癌、胰腺癌等初期難以被檢測的癌症。

用鑽石幫助癌症治療可能會被認為是有錢人的特權,但該論文第一作者 Ewa Rej 表示,他們使用的人造鑽石成本相對低廉。該研究小組還透露,他們下一階段的工作主要是跟醫學研究人員合作,在動物身上對這項新技術進行測試,並有望在數年後進入臨牀試驗階段。

22 %
世界衞生組織報告稱,癌症是全球發病和死亡的主要原因,死亡人數佔非傳染病死亡的22%。

聲音

這就是量子物理學研究解決現實問題的一個非常傑出的例子,在這種情況下,我們在癌症真正威脅到患者生命之前就獲得目標圖像是非常關鍵的。

該研究負責人 David Reilly 教授

腦癌和胰腺癌屬於最致命的癌症。任何及早發現癌細胞的方法都是受歡迎的,這意味着能更有效地治療癌症。

澳洲癌症協會(Cancer Australia)CEO Helen Zorbas

核磁共振成像

Nuclear Magnetic Resonance Imaging(NMRI),也稱磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI),是利用核磁共振原理,依據所釋放的能量在物質內部不同結構環境中不同的衰減,通過外加梯度磁場檢測所發射出的電磁波,即可得知構成這一物體原子核的位置和種類,並據此繪製成物體內部的結構圖像。將這種技術用於人體內部結構的成像,就產生出一種革命性的醫學診斷工具。快速變化的梯度磁場的應用,大大加快了核磁共振成像的速度,使該技術在臨牀診斷、科學研究的應用成為現實,極大地推動了醫學、神經生理學和認知神經科學的迅速發展。從核磁共振現象發現到 MRI 技術成熟這幾十年期間,有關核磁共振的研究領域曾在三個領域(物理、化學、生理學或醫學)內獲得了6次諾貝爾獎,足以説明此領域及其衍生技術的重要性。(資料來自維基百科)

來源:今日醫學新聞威鋒網EurekAlert

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