Hình minh họa tế bào ung thư – Ảnh: Science
Nhóm nghiên cứu, đến từ ĐH Rice, ĐH Texas A&M và ĐH Texas, cho biết phương pháp này được thực hiện bằng cách kích thích các phân tử aminocyanine bằng ánh sáng cận hồng ngoại để khiến chúng rung đồng bộ, đủ để phá vỡ màng tế bào ung thư.
Aminocyanine có trong thuốc nhuộm tổng hợp, ổn định trong nước và bám tốt bên ngoài các tế bào, theo trang ScienceAlert ngày 6-9.
Cấu trúc và tính chất hóa học của các phân tử aminocyanine khiến chúng sẽ rung đồng bộ nếu được kích thích đúng cách, chẳng hạn như bằng ánh sáng cận hồng ngoại. Khi chuyển động, các electron trong phân tử aminocyanine sẽ tạo thành cái gọi là plasmon, các thực thể rung tập thể thúc đẩy chuyển động của toàn bộ phân tử.
“Đây là lần đầu tiên plasmon phân tử được sử dụng theo cách này để kích thích toàn bộ phân tử và thực sự tạo ra tác động cơ học nhằm đạt được mục tiêu cụ thể, trong trường hợp này là phá vỡ màng tế bào ung thư”, nhà hóa học Ciceron Ayala Orozco, làm việc tại ĐH Rice, cho biết.
Nhóm nghiên cứu nói phương pháp của họ cải tiến hơn nhiều so với loại máy phân tử tiêu diệt ung thư đã được phát triển trước đây, gọi là động cơ loại Feringa.
“Đây là thế hệ máy phân tử hoàn toàn mới mà chúng tôi gọi là búa khoan phân tử”, nhà hóa học James Tour, làm việc tại ĐH Rice, cho biết. Theo ông Tour, máy nhanh hơn 1 triệu lần so với Feringa và có thể được kích hoạt với ánh sáng cận hồng ngoại thay vì là ánh sáng khả kiến.
Việc dùng ánh sáng cận hồng ngoại rất quan trọng, cho phép các nhà khoa học có thể đi sâu hơn vào cơ thể con người. Nhờ đó, ung thư xương và các cơ quan khác có tiềm năng được điều trị mà không cần phẫu thuật để tiếp cận khối u.
Trong thử nghiệm trên các tế bào ung thư nuôi cấy trong phòng thí nghiệm, phương pháp búa khoan phân tử tiêu diệt đến 99% tế bào ung thư. Phương pháp này cũng được thử nghiệm trên chuột có khối u ác tính, trong đó nửa số chuột đã khỏi bệnh.
Nghiên cứu vẫn còn đang ở giai đoạn đầu. Nhóm nghiên cứu đang xem xét các loại phân tử khác có thể được sử dụng theo cách tương tự.
Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Chemistry.
