コーネルの研究者は、小さな水ポケットを含む生分解性ポリマーを使用して、体内の特定の領域を安全に加熱する新しい方法を開発しました。この技術は、おそらく癌と闘うために、正確かつ非侵襲的な診断と治療につながる可能性があります。
調査結果 5月23日、アメリカ化学会の出版物であるACS Nanoで報告されました。主著者は、ポスドク研究者のジンハ・クォンです。
プロジェクトはいつ始まりました ティアンをZhitingCornell Engineeringの機械および航空宇宙工学の准教授と論文の上級著者は、ナノスケールの熱輸送とエネルギー変換に関するラボの専門知識を適用したいと考えていました。これは、マイクロエレクトロニクスから宇宙探査までの範囲の用途が生物医学に至るまでです。
まず、彼女は適切な配信システムを見つける必要がありました。
2014年、彼女は、近赤外光と放出薬によって引き起こされる可能性のあるポリラクチックコグリコール酸（PLGA）ポリマーに関する論文に出会いました。ポリマー自体は近赤外光を吸収することはできませんでしたが、著者らは、おそらく水がその中に閉じ込められ、閉じ込められた水が光に反応し、薬物放出を可能にしたと仮定しました。同様の目的で使用されている金のナノロッドや半導体ポリマーとは異なり、PLGAポリマーは生分解性であるため、そのアプローチはTianにとって特に興味深いものでした。
Tianは彼らの仮説をテストしたいと思っていましたが、同時に、彼女はまだ地元のヒーターとしてPLGAを適用する方法と方法にまだとらわれていました。 2022年、彼女はスタンフォード大学のグーソン・ホン教授が率いるチームからの研究を見ました。作品は一緒に収まり始めました。
彼女はもっと学びたいと決めたので、非常に学問的なことをしました。彼女は学校に戻り、サバティカルのためにスタンフォードで学期を過ごしました。
「私は紙を読んだグループを訪れ、彼らの研究室にとどまりました。私は会議に行き、彼らが実験をしているのを見て、毎週PIが教えたクラスに参加しました」とティアンは言いました。 「再び学生になることはとても気持ちがいいので、メモを取り、それらすべての新しい概念を学ぶことができました。それは楽しかったです。」
Tianは、神経調節とそれを彼女と組み合わせる方法をより深く理解してコーネルに戻りました ラボの仕事 熱輸送と彼女の材料の背景を測定する際。
しかし、彼女のチームがあまり経験していなかった領域の1つは、in vitro細胞実験を行っていたので、彼らはのラボに目を向けました 西村星実験的なサポートのために、コーネル工学の生物医学工学の准教授。
「トリックは、小さな空間に閉じ込められていると水が異なって動作することです。通常のバルク水よりも効率的に熱くなります」とティアンは言いました。 「そして、熱絶縁体のように作用するポリマー層があり、内部の熱を閉じ込め、逃げすぎないようにします。」
このプロセスは、光熱剤、すなわちポリマー内の閉じ込められた水と細胞環境との間に必要なコントラストを提供し、局所的な熱を生成します。
神経調節に加えて、技術のもう1つの有望な応用は高温熱療法であり、その中ではがん細胞が熱によって破壊され、化学療法と放射線治療がより効果的になるようにします。
共著者には西村が含まれます。修士号の学生Xinzhu HuangとJaejun Lee;博士課程の学生ジヨン・キム。ポスドク研究者のPrithwish BiswasとKeehun Kim。そして研究員のChi-Yong Eom。
この研究は、コーネルのマクマナス基金によってサポートされていました。研究者はそれを利用しました コーネル材料研究センター そして コーネルバイオテクノロジーリソースセンター。
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#生分解性の熱爆弾は特定のセルを安全に標的とします
2025-06-05 13:59:00