新型无线LED设备使用光来治疗癌症

圣母大学的科学家们创造了一种可植入的无线 LED 设备，它利用光和一种特殊的染料来杀死癌细胞并激活免疫系统，为有效治疗体内癌症提供了一种新方法。特定形式的光与光激活药物配伍后，可作为一种有效的非侵入性治疗方法，用于治疗皮肤上或皮肤附近的癌症。然而，位于人体深部的癌症--被组织、血液和骨骼所屏蔽--仍然无法获得光的治疗效果。

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圣母大学的研究人员开发出一种突破性的无线 LED 设备，可以植入治疗难以触及的癌症。这种装置与光敏染料一起使用，可以杀死癌细胞，并刺激免疫系统更有效地针对癌症。它采用的绿光能引发强大的免疫反应，促进细胞死亡，从而增强免疫活动。该设备具有远程激活和治疗监测的潜力，标志着在治疗深层癌症方面取得了重大进展。这项研究得到了圣母大学 STIR 基金的支持，该基金旨在推动影响健康、环境和技术的跨学科项目。

为了让这些难以接近的癌症也能享受到光的好处，圣母大学的工程师和科学家们设计出了一种可以植入的无线 LED 设备。这种装置与光敏染料相结合，不仅能摧毁癌细胞，还能调动免疫系统的癌症靶向反应。这项研究发表在《光诊断与光动力疗法》（Photodiagnosis and Photodynamic Therapy）杂志上。

"某些颜色的光比其他颜色的光能更深地穿透组织，"论文共同作者、电子工程副教授托马斯-奥沙利文（Thomas O'Sullivan）说。"事实证明，那种穿透力不强的光--在这种情况下是绿色--能够对癌细胞产生更强大的反应。"

在光能有效摧毁癌细胞之前，必须向细胞施用一种带有光吸收分子的染料。设备开启后，染料将光转化为能量，能量使细胞自身的氧气产生毒性--实际上就是让癌细胞自相残杀。

虽然其他治疗方法也会将细胞自身的氧气作为武器，但这种装置会造成一种特别偶然的细胞死亡形式。

生物化学研究生海莉-桑德斯（Hailey Sanders）和电子工程研究生成勋-罗（SungHoon Rho）一起合作，敏锐地注意到，经过处理的细胞正在肿胀，这是一种细胞死亡--"火化"（pyroptosis）--的标志，它特别善于触发免疫反应，"论文共同作者、埃米尔-霍夫曼（Emil T. Hofman）科学教授布拉德利-史密斯（Bradley Smith）说。"我们的目标是诱导细胞一点点热解死亡，然后触发免疫系统开始攻击癌症。 "

在未来的研究中，该装置将用于小鼠，以观察在一个肿瘤中启动的癌症杀伤反应是否会促使免疫系统识别并自行攻击另一个癌症肿瘤。

奥沙利文指出，这种装置只有米粒大小，可以直接注射到癌症肿瘤中，并通过外部天线远程激活。我们的目标是利用该设备不仅提供治疗，还能监测肿瘤的反应，根据需要调整信号强度和时间。

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