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将可见光转换为红外线以实现更安全的癌症治疗

放大字体  缩小字体 发布日期:2019-03-06   浏览次数:0
核心提示:    来自两所大学的研究人员合作开发了一种新的化学过程,可吸收红外光并将其作为可见能量重新发射,为癌症治疗和其他应用的
  
  来自两所大学的研究人员合作开发了一种新的化学过程,可吸收红外光并将其作为可见能量重新发射,为癌症治疗和其他应用的突破铺平了道路。
  
  由哥伦比亚大学和哈佛大学的科学家组成的团队开发了这种方法,该方法允许无害辐射穿透活体组织和其他材料而不会受到高强度光照射造成的损害,哥伦比亚大学化学教授Tomislav Rovis说。研究团队的一部分。

 
将可见光转换为红外线以实现更安全的癌症治疗
  
  “研究结果令人兴奋,因为我们能够进行一系列复杂的化学转化,通常需要使用非侵入性红外光源的高能量可见光,”他在新闻发布会上说。
  
  问题
  
  实际上,科学家多年来一直试图解决在体内发出可见光以治疗疾病(如癌症)的问题,而不会损害内脏或健康组织。
  
  通常情况下,今天如何使用光动力疗法(PDT),它采用一种称为光敏剂的特殊药物,由光线触发,产生高反应性的氧气。这种氧可以破坏或抑制癌细胞的生长。
  
  然而,PDT目前仅限于治疗局部或表面癌症,Rovis说。他说,新技术 - 三重融合上转换 - 解决了这个问题。
  
  罗维斯解释说:“与使用导致恶性细胞和健康细胞死亡的药物毒害整个身体相比,无毒药物与红外线结合可选择性地靶向肿瘤部位并照射癌细胞。”
  
  三重融合上转换涉及一系列过程,基本上将两个红外光子融合成单个可见光光子,收集低能红外光并将其转换为光,然后可以被光电器件(如太阳能电池)吸收。
  
  微调
  
  该过程还允许可见光容易被许多表面反射,而红外光具有更长的波长,可以穿透致密材料。研究人员表示,这与用于PDT的大多数技术不同,后者仅捕获可见光并浪费其余的太阳光谱。
  
  “人们可以想象许多潜在的应用,其中障碍是控制物质的方式,”罗维斯谈到发明时说。
  
  事实上,研究人员能够利用这项技术将红外光微调到更长的波长,从而使它们能够无创地穿过各种各样的屏障 - 例如纸张,塑料模具,血液和组织,Luis Campos说,哥伦比亚大学化学副教授,他也参与了这项研究。他说,他们甚至可以通过缠绕在烧瓶周围的两条培根来吹光。研究人员发表论文,详细说明他们在该杂志的工作性质。
  
  碰撞
  
  科学家预计他们的发明可能会产生广泛的影响。他们说,除了癌症治疗外,光疗还可以有效治疗许多其他疾病和病症,包括创伤性脑损伤,神经和脊髓损伤,以及听力损失。
  
  其他潜在的应用包括太阳能生产,药物开发,传感器,食品安全方法和微电子元件加工。
  
  Campos说,该团队目前正在测试用于组织工程和药物输送的光子上转换技术,并希望有朝一日能够优化其在医药和工业中广泛使用的方法。
  
  Elizabeth Montalbano是一位自由撰稿人,撰写了20年的技术和文化。她曾在凤凰城,旧金山和纽约市作为专业记者生活和工作。在空闲时间,她喜欢冲浪,旅游,音乐,瑜伽和烹饪。她目前居住在葡萄牙西南海岸的一个村庄。
 
 
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