人民网北京11月20日讯 英国的物理学家将创建一种杀伤力最强的太赫兹射线,试图毁坏生长在培养器中的皮肤癌细胞。利物浦大学的这一试验将帮助科学家进一步了解太赫兹技术在对抗人类疾病上的运用。
这是首次利用太赫兹技术攻克癌细胞的试验。 这一技术还将运用于遗传物质的识别。太赫兹射线不仅可以检测出DNA(脱氧核糖核酸)物质的转变,而且能够帮助医生根据个体患者的遗传信息实施相应的药物治疗。
此外,由于太赫兹波具备穿透衣服、纸张/纸板、木头、墙体、塑胶和陶瓷等物体的能力,因而还被运用于探测隐秘武器,识别爆炸物和毒品。太赫兹波还能“感受”到分子的振动和旋转,因而可以用来对物质的内部进行深入研究。
太赫兹技术的传输功率要比现在的资源高出1,000倍,利物浦大学的研究员们试图开发这一“杀伤力”最为强大的技术,使其广泛运用于各领域。
这项技术还将被用来做X射线技术的光源、激光研究以及辐射源等。所有的这些功能预计将在2007年第三季全面普及。
物理学教授PeterWeightman说:“第四代光源的产生与直线加速器原型密不可分。而破坏组织培养器(利物浦大学和诺丁汉大学的科学家共同发明的)中癌细胞的太赫兹射线的部分能量来源就是加速器周围高速运转的电子。”
“培养器是用来繁殖皮肤癌细胞的,而太赫兹射线是用来轰击这些癌细胞的。当太赫兹射线照射到培养器的时候,射线波被浸泡癌细胞的液体吸收,吸收放射性物质后的液体进入到癌细胞内部,从而将癌细胞彻底杀灭。”他补充道。
基底细胞癌(BCC)是最常见的皮肤恶性肿瘤。这种皮肤癌细胞会对皮肤、组织甚至是骨头造成损害,并且能导致死亡。40%的患者会转化为多发性病变。脸和脖子是最为常见的局部侵犯部位,常常需要实施大规模的整形外科手术。英国每年有30,000多起基底细胞癌案例,65岁以上的人中有五分之一的人有患发该病症的可能。
细胞死亡的形式分成两大类:一是凋亡,细胞招致损伤而导致涨大和破裂;二是细胞的计划性的死亡——细胞的自然老化。前者是在液体环境下的迅速变化完成的,而后者不是。这两种形式的不同之处在于细胞保持水分程度的差异。
利用太赫兹计划治疗皮肤癌是建立在这样的理论基础上的:癌细胞与其他组织水分中的细胞差别甚微,通常癌细胞相对来说更大,更活跃。因而,含水量较多的癌细胞才能被组织水分大量吸收的太赫兹射线杀死。
专家认为,我们现在迫切需要的就是从第四代光源所产生出来的高能量太赫兹射线。太赫兹成像和太赫兹光谱能够破译出在低能量太赫兹射线下所得到的肿瘤影像的结构和成分;能量高的太赫兹射线方便近场成像。而利用高清晰度的太赫兹成像和太赫兹光谱对识别癌细胞非常有必要。太赫兹射线还可以取代X光,用于机场、火车站及汽车站等公共场所的安检,并将广泛用于未来的手机通讯技术。(李佳)
(责任编辑:赵健) |