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钻石有什么用?它能帮助癌症治疗!

刊登于 2015-10-15

人造钻石。摄 :  悉尼大学
人造钻石。

钻石,在化学和工业中被称为金刚石,是人类已知自然存在的最硬物质。价值不菲的钻石除了在工业上被用来切割硬物之外,似乎没有其他实际用途。不过,科学家们最近的研究发现,它或许还能被用来帮助癌症治疗。

来自澳洲悉尼大学(University of Sydney)的物理学家们近日在《自然通讯》(Nature Communications)上发表了一篇论文,提出了一种利用钻石来识别早期癌细胞的方法,在人类身上一些不易察觉的早期癌症检测方面或将起到重要作用。

化学治疗时所使用的药物对这些纳米级钻石是非常有兴趣的,因为它们在很大程度上是无毒和无反应的。我们认为可以在它们的无毒特性的基础上,有效地将一个药物问题变成一个物理问题,因为钻石具有磁性的特点使得它们成为了核磁共振成像中的一个指向标。

该研究负责人 David Reilly 教授

该研究的核心点是将用纳米技术合成的人造钻石进行超极化(Hyperpolarization)处理,也就是通过对钻石内部原子进行调整,让其产生能被核磁共振扫描仪检测出来的信号。然后,经超极化后的纳米级钻石会被依附到用来针对癌症的特定化学物质上,并被注射到体内以进行追踪。如果被检测者患癌,化学物质会被吸引到相应的癌细胞区域,钻石在核磁共振扫描时便成为了癌细胞的“标签”。

就人类目前的医疗水平而言,除了活体组织检查之外,科学家们并没有太多的方法来确定其治疗方法是否对癌症有效。这项利用纳米级钻石进行的研究有望帮助医生们不用开刀就能准确检测到癌细胞。研究人员表示,他们希望此方法可以帮助检测出脑癌、胰腺癌等初期难以被检测的癌症。

用钻石帮助癌症治疗可能会被认为是有钱人的特权,但该论文第一作者 Ewa Rej 表示,他们使用的人造钻石成本相对低廉。该研究小组还透露,他们下一阶段的工作主要是跟医学研究人员合作,在动物身上对这项新技术进行测试,并有望在数年后进入临床试验阶段。

22 %
世界衞生组织报告称,癌症是全球发病和死亡的主要原因,死亡人数占非传染病死亡的22%。

声音

这就是量子物理学研究解决现实问题的一个非常杰出的例子,在这种情况下,我们在癌症真正威胁到患者生命之前就获得目标图像是非常关键的。

该研究负责人 David Reilly 教授

脑癌和胰腺癌属于最致命的癌症。任何及早发现癌细胞的方法都是受欢迎的,这意味着能更有效地治疗癌症。

澳洲癌症协会(Cancer Australia)CEO Helen Zorbas

核磁共振成像

Nuclear Magnetic Resonance Imaging(NMRI),也称磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,MRI),是利用核磁共振原理,依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减,通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波,即可得知构成这一物体原子核的位置和种类,并据此绘制成物体内部的结构图像。将这种技术用于人体内部结构的成像,就产生出一种革命性的医学诊断工具。快速变化的梯度磁场的应用,大大加快了核磁共振成像的速度,使该技术在临床诊断、科学研究的应用成为现实,极大地推动了医学、神经生理学和认知神经科学的迅速发展。从核磁共振现象发现到 MRI 技术成熟这几十年期间,有关核磁共振的研究领域曾在三个领域(物理、化学、生理学或医学)内获得了6次诺贝尔奖,足以说明此领域及其衍生技术的重要性。(资料来自维基百科)

来源:今日医学新闻威锋网EurekAlert

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