大疗效来自小包裹

纳米技术已经成为一种速记，代表着可能永远找不到实际用途的令人惊叹的微型设备。 然而，在德克萨斯州的莱斯大学，一种名为纳米壳的微小结构已显示出对抗癌症和给药的前景。 这些设备非常简单：直径约为百万分之三英寸的珠子，带有外金属壁和内硅芯。 但是，通过改变壁和核心之间的尺寸比率，电气和计算机工程师 Naomi Halas 和她的莱斯大学同事可以精确地调整壳以吸收或散射特定波长的光。“金的小颗粒强烈吸收绿光并呈现红色，”Halas 说。“部分原因是金属，部分原因是形状，所以我们通过改变形状来控制壳的颜色。”

通过电子显微镜捕获的纳米壳的生长过程。照片由莱斯大学提供

Halas 与莱斯大学生物工程师 Jennifer West 合作，发现她可以设计金包裹的纳米壳来吸收红外线或可见光，并将其转化为热量。 这提出了通过选择性地将壳与恶性细胞结合来对抗癌症的可能性。 红外线会无害地穿过软组织，但在照射到纳米壳的地方产生致命的热量。 在实验室测试中，Halas 和 West 已经使用这种选择性加热来烹饪肿瘤细胞，而不会损害周围的健康细胞。“这消除了有毒的化疗药物，所以我们预测它应该会导致更低的副作用，”Halas 说。 以类似的方式，纳米壳可以触发植入的温度敏感型药物输送装置，仅在用特定红外波长照射时才释放剂量。 Halas 甚至设想使用这些壳作为即时诊断测试的微型信标，因为它们可以在存在某些病原体的情况下发出指示性的红外信号。