将一类用于医学成像的荧光合成染料嵌入癌细胞膜并快速振动，从而诱导坏死。由于整个分子振动持续时间不到一皮秒，这些振动的氨基花青会扰乱事物在低光水平或浓度下的工作方式。莱斯大学、德克萨斯大学MD安德森癌症中心和德克萨斯农工大学的研究人员利用这种“分子手提钻”技术在体外证明了人类黑色素瘤细胞的完全根除。他们在黑色素瘤小鼠模型中实现了50%的无瘤疗效。

鉴于细胞不太可能对这种分子机械力产生抵抗力，分子手提钻提供了另一种诱导癌细胞死亡的方法。这项研究展示了分子尺度上独特的机械作用，可以根除细胞，并可能使用佐剂治疗细胞。

研究文章“分子手提钻通过振动驱动作用根除癌细胞”发表在《自然化学》上。

研究人员一直在尝试使用工具来杀死癌细胞，例如单向合成分子马达(称为Feringa马达)，它可以在细胞膜上钻孔，导致细胞快速坏死。这种策略在培养皿中效果很好，但当涉及到整个动物时，许多现有工具都需要基于光的激活。

虽然紫外线和可见光只能穿透人体组织(皮肤、肌肉和脂肪)数百微米至1毫米，但650-900nm的近红外(NIR)窗口(也称为光学治疗窗口)非常适合由于血红蛋白和水对光的吸收极小，并且可大量穿透人体组织，达到约10厘米，因此适用于体内应用。尽管人们付出了巨大的努力来将分子马达的旋转频率调整到更高的波长，但能够以近红外频率旋转的分子马达尚未见报道。

在这项研究中，莱斯大学的科学家CiceronAyala-Orozco博士及其同事利用分子手提钻对单光子近红外光诱导的细胞进行了研究。他们发现，打开与细胞膜相连的氨基花青的振动模式会引起协调的全分子振动，从而快速杀死细胞。花青染料已用于光热和光动力疗法，并且很容易在生物学和医学研究中被接受。

研究人员现在正在识别和合成其他小分子，这些小分子可以增强细胞结合和振动驱动作用的特征组合。不同的用途可能包括控制酶的哪些部分是活跃的，改变蛋白质通道的工作方式，或改变影响药物的大型生物组件的结构或功能。

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