科技新潮 | 医疗革新：当量子理论亦能用来治癌症-天涯论坛

5ep9lzv 发表于 2024-6-24 14:02:54

科技新潮 | 医疗革新：当量子理论亦能用来治癌症

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导语
随着科技的发展，医学科研者们始终在探索新的治疗办法以对抗难以治疗的疾患。胶质母细胞瘤，做为一种高度致命的脑癌，其治疗始终是医学界的挑战。英国诺丁汉大学的多学研究究团队近期在《自然·纳米技术》杂志上发布了一篇文案，介绍了一种新的“量子疗法”，能够针对性地杀死癌细胞。<img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OaNNOjEvENYkf9CU8EZAQmCAXMbM6ibSmgVX4x79icS1Sm9CvVbJIOOF8r5JP3mbKCPosHNjk5WNJg2461wePqiag/640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">
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胶质母细胞瘤的挑战与传统治疗办法的局限性<img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OaNNOjEvENYkf9CU8EZAQmCAXMbM6ibSmMSapXlC5icWNNE0RKsuCjWUhcHEJkA3IwmTvNz4jFnJhBHTTttShRCg/640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">
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胶质母细胞瘤是一种平常于脑部的恶性肿瘤，其侵略性和繁杂性使得这种癌症作为当代医学行业的一大严峻挑战。它不仅在发病机制上呈现多样性，况且常常对多种治疗手段表现出耐受性。病人的预后情况更加是堪忧，五年存活率仅为6.8%，而从确诊到去世的平均时间常常不超过8个月。可谓是一个没情的杀戮设备。
 难以治疗的基本原由有两个，一方面，胶质母细胞瘤之因此难以治疗，与它生长在大脑内部相关。这增多了手术治疗的繁杂性和危害。另一方面，这种癌症的细胞生物学特性——包含高度的多态性、易于侵犯周边组织、以及对传统治疗办法的耐受性——都极重地增多了治疗的难度。
但传统治疗办法拥有很强的局限性，日前，用于治疗胶质母细胞瘤的常规办法重点有化学疗法、放射性疗法和靶向药品治疗法。然而，这些治疗方式都存在显著的局限性：
第1，缺乏选取性：尤其是化疗和放疗，常常对周边的正常细胞亦有损害，从而产生各样副功效，由于它们会同等的消灭癌细胞与正常细胞，而癌细胞常常比正常细胞更加强大，因此在化疗和放疗时，正常细胞遭受的损害常常会比癌细胞更大。而胶质母细胞癌所处的脑部又是非常要紧的器官，脑部的正常细胞的大规模损失对病人全身的机能都会产生不可逆的影响，乃至会加速病人病情的恶化。即便是靶向治疗，亦会由于脑部环境的繁杂性而效果下降其次耐药性：因为脑部环境的特殊性，药品治疗时剂量常常会有限制，以降低对脑部正常组织的损害，然则如是则会极重降低对癌细胞的杀灭效果，况且非常容易产生耐药性，引起治疗更加困难。影响很强的是治疗成本：不论是哪种治疗手段，治疗花费与由此产生的各样附加花费和放弃工作带来的经济损失都是一笔巨大的开销，绝大都数普通人散尽家财可能亦没法实现治愈。因为这种癌症的繁杂性和多变性，即使在显著缓解后，亦常常显现复发和转移不论何种治疗办法都不可避免地对脑部的正常细胞产生影响，并由此带来免疫力下降、药品中毒、以及过敏反应等问题。
因此呢，研发一种更有效、更安全的治疗办法以处理这些问题，已然作为医学科研的紧迫任务。这不仅是为了治疗胶质细胞脑癌，亦是为治疗更加多种的癌症乃至人类彻底战胜癌症而进行的研发。
在这般的背景下，一项来自英国诺丁汉大学的创新性科研，提出了运用量子生物学原理和纳米技术来诱导胶质母细胞瘤细胞凋亡的全新治疗办法，给咱们带来了新的期盼。
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新发掘：生物纳米天线与量子生物学在癌症治疗中的突破<img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OaNNOjEvENYkf9CU8EZAQmCAXMbM6ibSmStVO6Fax0aZblwIUGE1IQDgvwhicM7L9HIanmMy4Tr05RPUxw4Qptiaw/640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">
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胶质母细胞瘤的繁杂性和治疗难度需求咱们从全新的方向去理解和治疗这一致命的疾病。在这一背景下，英国诺丁汉大学的科研团队近期在《自然·纳米技术》杂志上发布了一篇令人瞩目的科研。这项科研不仅提出了一个全新的治疗模式，况且为癌症科研带来了一个新的方向——量子生物学。
该科研团队在Frankie Rawson博士的指点下，研制了一种被叫作为“生物纳米天线”的特殊金属纳米粒子。这些纳米粒子的表面被两种不同的氧化还原分子覆盖：一种是电子受体（如苯并咪唑），另一种是电子供体（如三苯胺）。这两种分子经过共价或非共价键与金属表面相连接。
这些生物纳米天线能够在交变电场的功效下，产生一个局部化的电位差。这个电位差为电子供给了一条从电子供体到电子受体的“桥梁”，经过量子隧穿效应，实现了高度精确和有效的电子转移。这一系列繁杂的“电子舞蹈”触发了癌细胞内的一系列氧化还原反应，最后引起了癌细胞的自我毁灭。
传统的电子转移一般必须一个连续的能量模型，但在量子隧穿现象下，电子能够“跳跃”过能量阻碍，从而在无足够能量推动的状况下实现从一个状态到另一个状态的转变。在生物纳米天线中，电子受体和供体之间正是经过量子隧穿来实现电子转移的，这般就大大加强了这一过程的效率和速度。
生物纳米天线在交变电场功效下产生局部电场，这一电场为电子转移供给了动力。更详细地说，电场产生的电位差驱动电子从供体跃移到受体，正是这种精细调控的电子动力学过程触发了后续的生物化学反应。
当电子成功转移后，会诱发癌细胞内的一系列反应。首先，电子转移会干扰细胞内的氧化还原平衡，引起线粒体功能受损。这进一步引起细胞色素C的释放和凋亡因子的激活。所有这些过程一起构成为了一个繁杂的、高度有序的生物活动链，最后引起癌细胞的自我毁灭。
最令人兴奋的是，这个基于量子生物学的办法表示出高度的精细性和选取性。与传统治疗办法相比，它更能准确地定位到癌细胞，几乎不对周边的正常细胞导致任何损害。由于癌细胞和普通细胞所对应的电场频率和强度是不同的，因此特定的电场只能影响特定的细胞。
这般一个基于量子隧穿和精细电场调控的治疗办法，不仅在理论上拥有突破性，更要紧的是，它在实验中已然表示出高度的应用潜能。这一切都指向一个可能：量子生物学或将作为将来癌症治疗的一个要紧分支。
经过深入认识量子疗法的工作原理，咱们能够看到它是怎样结合理学、化学和生物学来实现对癌细胞的精细打击，同期避免了对正常细胞的不必要损伤。这一全新的治疗范式不仅为胶质母细胞瘤带来了新期盼，亦为其他类型的癌症治疗供给了全新的思路。
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应用前景：从实验室到临床，量子疗法的广泛潜能<img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OaNNOjEvENYkf9CU8EZAQmCAXMbM6ibSmt6LIAFha73S37rDcBBticGOgswHaCIicT7ickeqCiaOFmxyB3dGu1vtKCw/640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">
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当咱们思虑任何新的治疗办法的应用前景时，必须考量的原因多种多样，包含该办法的效率、安全性、成本效益，以及是不是能适应不同的临床环境。从这些方向来看，生物纳米天线和量子疗法展示了极高的潜能。
一种潜在的直接应用是在手术中运用这种技术做为喷雾治疗。手术一般是去除大肿瘤的首选办法，但总是存在着没法完全切除肿瘤或对周边健康组织导致损伤的危害。经过运用生物纳米天线做为喷雾，在手术过程中或术后能够更精细地定位并消除残留的癌细胞，从而加强手术的成功率。生物纳米天线的选取性寓意着它们能够用于与其他传统癌症治疗方式——如化疗和放疗——协同运用。这种组合疗法有可能加强治疗效果，同期降低治疗剂量和副功效，为病人供给更加人性化的治疗方法。另外，这一技术还有可能用于更为精确的药品传送。经过掌控生物纳米天线的电场特性，咱们可能能更精确地掌控药品释放的机会和位置，从而实现更有效和更安全的治疗。
日前，该科研团队已然得到了MRC（Medical Research Council）影响加速资金，并且已然申请了关联的专利。这是商场化和全世界应用的第1步，但亦必须进一步的临床实验和规模化生产来证明其商场可行性和临床有效性。
当然，任何新技术的推广都会面临一系列挑战，包含但不限于临床实验的繁杂性、安全性的长时间监测，以及与现有医疗体系的整合。另外还有暂时仍然高企的价格，癌症治疗似乎仍然是普通人不可承受之重。但没论怎样，这项技术都展示了令人兴奋的前景，并可能对癌症治疗产生深远影响。
经过仔细思虑这些应用前景和挑战，咱们能够看到量子疗法在癌症治疗中有着巨大的潜能。不仅如此，这项技术还可能对全部医学行业，尤其是在诊断和治疗繁杂疾患方面，产生革命性的影响。
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量子生物学与医学融合的革命性前景—走在将来医学治疗的前沿<img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_jpg/OaNNOjEvENYkf9CU8EZAQmCAXMbM6ibSm7dCoCbyHJgtXbf0O4r39IutJZNu1K5pcG6jYoaQZPSP2ypTiaon1jrQ/640?wx_fmt=jpeg&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">
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在仔细探究了量子生物学与医学融合在癌症治疗中的工作原理、应用前景以及所面临的挑战后，咱们能够清晰地看到这一融合在医学行业拥有潜在的革命性影响。
这一突破性科研是理学学、量子科学、生物学和医学等多学科交汇的成果。它展示了当不朋友科的专业知识和办法得以结合时，能够处理何等繁杂和严峻的问题。这为将来的医学科研和应用供给了一个有效的、跨学科的合作模式。量子生物学与医学的融合不仅在理论上展示了一种全新的治疗范畴，更在实验与应用层面供给了对多种疾患进行更为精细和个性化治疗的可能性。这一新范畴有潜能作为将来医学治疗多种疾患，尤其是哪些传统治疗办法效果有限的疾患的新方向。这一新办法不仅有可能明显加强治疗的有效性，况且因为其精准度高，副功效低的特性，有潜能明显降低医疗成本和加强生活质量。从社会和经济方向来看，这是一个拥有深远影响的革新。
尽管这一科研还处在初期周期，距离广泛的临床应用还有一段距离，但其在概念和实验周期已然展示了令人振奋的潜能。为了达到临床应用，还必须处理包含安全性、可行性和成本等在内的一系列问题。
总体来讲，量子生物学与医学的这一跨界融合在科学、经济和社会多个层面都拥有要紧的道理。这不仅可能改变咱们对多种疾患的治疗办法，还可能对咱们对全部生命科学和医学的理解和应用产生深远影响。这一融合为医学科学、尤其是疾患治疗，供给了一条全新的、更为有效和人性化的道路。
有人曾说：“二十一世纪是生物学的世纪”，此刻看来这句话只是对了通常，生物学固然要紧，然则光凭生物学就好比吃饭只拿一根筷子，是加不起菜的。无其他的诸如理学化学等学科的鼎力相助，是不会有任何长足进步的。学科融合才是将来的方向，倘若还固守自己专业的那所说的专属行业，而不向外寻求新的血液，那便是固步自封的自取灭亡。此刻是一个融合发展的时代，无任何人还可以孤芳自赏；同期这还是一个应用的时代，亦无任何人能够拘泥于曲高和寡的形而上学，不可应用于实践的科研最后会由于缺乏资金与后续投入而陷入困境。有些人此刻亦许还心存侥幸，认为自己的行业非常独特，然则殊不知人类从来都仅有一种专业，那便是生活。一切的一切都是源自于生活，即便是哲学这类看似脱离实践的学科亦必然再回去指点生活。无任何学科、专业能够远离生活。亦正是因为此，生活的繁杂化不得不需求学科的融合化，单凭某一学科已然越来越难以处理现实问题了，学科不融合就只能面临逐步凋零的命运，由于你没法处理问题了。
因此说，二十一世纪不是一个生物学的世纪，而是一个学科大融合、理论大实践的时代，任何人和学科都不可免俗。这次的量子疗法正是这一结论的又一例证。
策划：重新周刊

作者：刘泽一刘天敕
编辑：王妮
审核：贾珮瑶照片源自：网络

指点：刘海明张小强<img src="https://mmbiz.qpic.cn/mmbiz_png/OaNNOjEvENYkf9CU8EZAQmCAXMbM6ibSmqR68AsA6UBqp0HMdUAomMKqfQn3lnib33S6JpJxkGCle3IOS4PVUw0g/640?wx_fmt=png&tp=webp&wxfrom=5&wx_lazy=1&wx_co=1" style="width: 50%; margin-bottom: 20px;">

情迷布拉格 发表于 2024-9-8 01:45:08

楼主的文章深得我心，表示由衷的感谢！

qzmjef 发表于 2024-10-28 01:34:37

我们有着相似的经历，你的感受我深有体会。

4lqedz 发表于 2024-11-2 08:35:27

你字句如珍珠，我珍藏这份情。

qzmjef 发表于昨天 15:50

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