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京都大学开发除利用光电效应有效诱导癌细胞死亡的放射治疗方法
上传时间:2021-08-04
京都大学爱塞姆斯于2021年7月9日宣布,开发了一种在癌细胞内产生电子有效切断DNA、诱导细胞死亡的方法。

此次开发的方法,是爱因斯坦提出的,将向金属原子等照射光后释放电子的“光电效应”再现在癌细胞内。当产生光电效应时,原子内发生连锁反应,释放出大量的电子。

纳米颗粒有被有效地吸收到癌细胞中,并且具有停留在细胞核附近的特征。因此,研究小组合成了含有碘的、在生物体内分解的多孔性二氧化硅纳米粒子。在作为多细胞三维模型的癌球状体中,在吸收纳米粒子后进行X射线照射时,可以确认到DNA的双链被切断细胞死亡。

进而在调查X射线的能量变化,引起的双链断裂的影响时发现,33.2keV下产生最有效的断裂,可以调整用于提供最佳效果的X射线的能量。

癌症治疗中的放射治疗,是通过引起细胞内分子的离子化,切断DNA诱导癌细胞死亡的。在以往的方法中,X射线直接作用于DNA的情况较少,细胞内的水分子被离子化产生的活性氧切断DNA的间接效果较多。这次开发的方法在DNA的附近产生电子,得到切断DNA的直接效果,所以即使在含氧较少的癌细胞的中心部位也可以诱导细胞死亡,可以期待放射线治疗效率的提高。

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