某些分子受到光刺激會(huì)強(qiáng)烈振動(dòng)，美國(guó)萊斯大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了利用分子這一性能來(lái)摧毀癌細(xì)胞的新方法,。發(fā)表在《自然·化學(xué)》上的該項(xiàng)研究顯示,，該方法對(duì)實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的人類黑色素瘤細(xì)胞的有效性達(dá)到99％，并且半數(shù)的黑色素瘤模型實(shí)驗(yàn)鼠經(jīng)治療后不再患癌癥,。

萊斯大學(xué)化學(xué)家詹姆斯·圖爾表示,，這是全新一代的分子機(jī)器，稱之為分子“手提鉆”,。他的實(shí)驗(yàn)室此前曾使用具有光激活的槳狀原子鏈的納米級(jí)化合物,，該原子鏈不斷沿同一方向旋轉(zhuǎn)以鉆穿感染性細(xì)菌、癌細(xì)胞和耐藥真菌的外膜,。

與諾貝爾獎(jiǎng)獲得者伯納德·費(fèi)林加的納米級(jí)分子馬達(dá)鉆頭不同,，分子“手提鉆”采用了完全不同的、前所未有的作用機(jī)制,。它們的機(jī)械運(yùn)動(dòng)速度比費(fèi)林加型電機(jī)快100萬(wàn)倍以上,，并且可以用近紅外光而不是可見光來(lái)激活它們。

近紅外光能比可見光更深入地穿透身體,，進(jìn)入器官或骨骼而不損傷組織,。近紅外光可深入人體10厘米，而用來(lái)激活納米鉆的可見光的穿透深度僅為半厘米,。

這種“手提鉆”其實(shí)是氨基花青分子,，是一類用于醫(yī)學(xué)成像的熒光合成染料。研究發(fā)現(xiàn),，該分子的原子在受到近紅外光刺激時(shí)可一致振動(dòng),，形成等離子體，從而導(dǎo)致癌細(xì)胞的細(xì)胞膜破裂,。

研究還發(fā)現(xiàn),，該分子等離子體一側(cè)有臂。該臂對(duì)等離子體運(yùn)動(dòng)雖然沒有貢獻(xiàn),，但它有助于將分子錨定到細(xì)胞膜的雙層脂質(zhì)上,。

研究人員表示，這是第一次以這種方式利用等離子激元來(lái)激發(fā)整個(gè)分子,，并實(shí)際產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)特定目標(biāo)的機(jī)械作用——撕裂癌細(xì)胞的膜,。這項(xiàng)研究是在分子尺度上利用機(jī)械力治療癌癥的一種創(chuàng)新性方法。

想象下這個(gè)“手提鉆”,，在光的激發(fā)下能夠定向旋轉(zhuǎn),，這種旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以破壞它錨定的雙層脂層及細(xì)胞膜，從而實(shí)現(xiàn)摧毀癌細(xì)胞的目的。而除了對(duì)付癌細(xì)胞外,，它還可以鉆穿微生物的膜,，可讓原本無(wú)效的藥物進(jìn)入細(xì)胞。這意味著,，人們可以讓分子鉆頭作前鋒,，在細(xì)菌表面打個(gè)孔,，再讓抗生素穿過(guò)細(xì)菌的機(jī)械屏障進(jìn)去殺死對(duì)手,，從而幫助人們克服抗生素耐藥性這個(gè)棘手難題。