武大師生給細菌打造「光控開關」

武大化學與分子科學學院張先正教授研究團隊，全球首次利用光催化材料改造腫瘤靶向細菌，用細菌光代謝療法，治療結腸癌和乳腺癌的治療，在實驗小鼠身上被驗證可達80%的抑瘤率。相關研究成果發表在國際權威期刊《自然·通訊》上。

論文題為「光控細菌代謝用於腫瘤治療」，通訊作者為張先正，共同第一作者為2016級碩士研究生鄭迪威和陳瑩。

科研團隊介紹，細菌本身釋放一氧化氮，一氧化氮濃度較高的環境可以引發腫瘤細胞凋亡，都已被學界證明，細菌能不能殺腫瘤？「共生細菌能夠在富集到腫瘤部位的同時，抑制腫瘤生長」，張先正介紹，這一過程完全可實現人為可控。

張先正研究團隊給細菌打造了一個 「光控開關」——「我們在實驗室合成了一種納米材料，它有多小呢？比頭髮絲的直徑小100倍。在以前，科學家用這種材料做太陽能電池，因為他們發現該材料受光照後能產生電流。而我們通過化學手段，把這種能發光的材料載在安全係數高的某種大腸桿菌上，相當於給細菌裝了個電源，送進小鼠體內，而光照就是開關」，武大2016級碩士研究生鄭迪威介紹。

按照國際相關醫療組織推薦的光照劑量，團隊用紅外光直接照射實驗小鼠的腫瘤部位，「開關」打開，加速細菌一氧化氮合成與釋放，由於材料上還搭載了可顯影的熒光探針，細菌是否到達敵區、勇猛殺敵，都好似「透視」般，兩周後，該辦法被證明能抑制80%的腫瘤生長。

這個神奇的材料到底是什麼？「『始祖』是尿素」，鄭迪威說，通過在500攝氏度的高溫條件下燒尿素，形成納米材料，「它不是首次被製造，此前科學家多用它來做能源材料。而我們也是看中它不會產生重金屬元素，能接近100%的從尿液或糞便里代謝出來」。

這種材料用於人體是否安全？團隊介紹，還有待進一步驗證，但由於此種方法極大豐富了現有腫瘤療法的內涵，登上全球舞台。發表論文的《自然.通訊》影響因子在全世界所有的科學期刊躋身前2%。

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