用钻石来跟踪早期癌症

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光学显微镜下的纳米钻石。Credit: Ea Rej, the University of Sydney

虽然在大众文化中，钻石只是男人和女人都不感兴趣、无人问津的小块压缩碳黑，悉尼大学的物理学家们已制定出一种方法，利用钻石来在癌细胞成为生命威胁之前识别它们。

他们的发现今天发表在《自然通讯》上，揭示了这种宝石的纳米级合成版本如何能在无毒性、非侵入性、其磁场能养生的磁共振成像(MRI)中照亮早期癌症。

用定制化学物质来针对癌症并不是新想法，但科学家们很难检测到这些化学物质去了哪里，因为除了活检，没有多少方法能看到一种疗法是否已经被癌症吸收。

由大学物理学院David Reilly教授领导的研究者们研究了纳米级钻石如何能帮助发现最早期阶段的癌症。

“我们知道化疗给药对于纳米钻石有很大兴趣，因为它们在很大程度上是无毒和非反应性的，”Reilly教授说。

“认识到钻石所具有的磁性特征能在MRI里作为信标，我们认为可以在它的无毒特性的基础上，有效地把一个药物问题变成一个物理问题。”

Terminator Genisys (2015)

Reilly教授的团队将注意力转向把纳米钻石超极化，这个过程对齐钻石内部原子从而创造出能用MRI机器检测到的信号。

“通过把超极化钻石吸附在靶向癌症的分子上，该技术可以允许对分子在体内的运动进行追踪，”文章第一作者Ea Rej说。

“这就是量子物理学研究解决现实问题的一个极好例子，在这种情况下，它为我们开辟了道路，在癌症变成生命威胁之前很久就能对其进行成像和靶向，”Reilly教授说。

该团队的下一阶段工作包括与医学研究人员们合作在动物上测试该新技术，同样即将来临的是研究利用蝎子毒液和MRI扫描来靶向脑肿瘤。