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通常情況下，放射治療通過破壞癌細胞的DNA起作用，然而這種療法一部分來自活性氧的產生。這意味著需要氧氣，而在腫瘤中心可能缺乏氧氣，這使得該種療法受到瞭限制。
因此在這項新研究中，來自京都大學的科學傢和同事們研究瞭一種使用輻射殺死癌細胞的不同方式。他們設計瞭可以滲透腫瘤的納米顆粒，一旦進入腫瘤就可以被X射線激活，然後用另一種方法--光電效應（即一種材料對電磁輻射發出電子）--來摧毀細胞。
納米顆粒由有機矽制成並在其孔隙中攜帶碘。碘是那裡的活性成分，當輻射水平相對較低時會釋放電子。這些電子隨後會導致癌細胞核DNA的雙鏈斷裂進而引發細胞死亡。
為瞭驗證這一想法，研究小組將納米顆粒分散到健康細胞和癌細胞的3D模型中。他們發現納米粒子傾向於聚集在癌細胞的細胞核外，30分鐘的X射線輻射足以在三天內將它們消滅。在輻射水平為33.2 keV時取得瞭最好的結果。
“我們的研究代表瞭在癌細胞內運用量子物理現象的一個重要例子，”該研究的論文合著者Kotaro Matsumoto說道，“這似乎在DNA附近產生瞭低能電子雲並導致難以修復的雙鏈斷裂，最終導致瞭程序性細胞死亡。”
利用能被外界輻射激活的納米粒子來殺死癌癥的基本概念並不新鮮，但它有多種形式。以前的研究已經能通過加熱、改變酸度釋放藥物或活性氧或讓它們缺乏營養的方式來使用納米顆粒從內部殺死癌癥。現在看來，釋放電子可能是武器庫中的一種新武器。
目前這項研究還處於早期階段。這項技術隻在實驗室培養的細胞中進行過測試，還沒有在動物身上進行過測試，更不用說在人類身上瞭。研究人員表示，他們接下來的工作是對老鼠進行測試。
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