新技術利用光線啟動分子高速振動 物理方式摧毀癌細胞

2026/07/07 16:55

研究利用近紅外光啟動特殊分子高速振動，以物理方式破壞癌細胞外膜，而非透過藥物毒殺癌細胞；示意圖（圖取自Freepik）

〔編譯陳成良／綜合報導〕癌症治療未來可能不只靠藥物。美國研究團隊開發一種利用光線啟動分子高速振動的新技術，以物理方式直接撕裂癌細胞，在細胞實驗中成功摧毀99％癌細胞，黑色素瘤小鼠也有約一半完全清除腫瘤。不過，目前仍停留在動物研究，尚未進入人體試驗。

研究示意圖顯示，近紅外光照射後，附著在癌細胞外膜的特殊分子會高速振動，直接破壞細胞膜，使癌細胞死亡。（圖摘自《自然化學》）

科學網站《Science Alert》整理報導指出，這項研究由美國萊斯大學、德州農工大學及德州大學團隊共同完成，概念驗證成果2023年刊登於《自然化學》（Nature Chemistry）期刊，2024年再於《先進科學》（Advanced Science）發表後續研究，持續改良不同型態的「分子震動器」。

研究人員使用已廣泛應用於醫療影像的胺花青素（aminocyanine）分子，使其附著於癌細胞表面，再以近紅外光照射。受光後，分子每秒約振動40兆次，直接撕裂癌細胞外膜，而不是像化療一樣透過藥物毒性破壞癌細胞。

研究主持人、萊斯大學化學家杜爾（James Tour）表示，這項技術利用的是分子層級的機械力量，而非藥物作用；研究第一作者阿亞拉－奧羅斯科（Ciceron Ayala-Orozco）則指出，這是首次利用分子電漿共振驅動整個分子產生機械作用，直接破壞癌細胞外膜。

研究團隊認為，由於這種方法直接破壞細胞結構，癌細胞理論上較不容易產生抗藥性；近紅外光也可穿透較深組織，有助評估深層腫瘤治療的可能性。不過，目前所有成果仍限於細胞培養及小鼠模型，人體療效與安全性仍須透過臨床試驗驗證；後續研究也發現，未經光線啟動的分子可被正常細胞吸收並逐漸清除，為安全性評估提供初步資料。