纳米工具可诊断及杀癌细胞
(2005-06-27)
● 吴汉钧
　　本地科学家在纳米生物工程方面又有新突破。新加坡国立大学科研人员利用天然聚合物，制成了可以诊断癌症、又可杀死癌细胞的纳米工具。
　　国大生物工程系张勇助理教授受访时说，这种利用天然聚合物制成的纳米颗粒，具备了适合生物体、具生物功能和会生物降解三种特性。
　　他相信这是全球首次成功利用天然聚合物制成纳米颗粒的科研成果。
　　天然聚合物就是不同于人工合成的聚合物，它在大自然中天然形成。天然聚合物种类不多，有胶原蛋白、几丁质、甲壳素等。人工聚合物则是在实验室里合成的，有聚苯乙烯、聚乙烯等。
　　纳米颗粒则是直径不超过100纳米的颗粒。科学家在颗粒里头装载各种物质，例如量子点、药物、磁性颗粒等，便可加以控制和应用，例如制成诊断癌细胞和杀死癌细胞的工具。
　　张勇说，纳米颗粒研究相当广泛，但许多研究仅限于利用人工聚合物作为制造原料。
　　“人工聚合物不是百分之百适合生物体。用人工聚合物制成的纳米颗粒，会被生物体辨认为外来物，它们还未来得及到达癌细胞，就被免疫系统吸收去处掉。”
　　在这种情况下，研究甲壳素多年的张勇在3年前加入国大后，着手利用甲壳素制造纳米颗粒。
　　甲壳素是一种天然存在于甲壳类动物如螃蟹身上的物质。科学家也利用甲壳素来制造人造皮肤。
　　他说，当初他也没想到可以利用甲壳素制造出纳米颗粒，因为当中的过程非常不容易。
　　天然聚合物分子一般很大。从螃蟹虾壳中提炼出来的甲壳素，在实验室里制成纳米颗粒的过程中，在体积的控制上非常困难。
　　甲壳素制成的纳米颗粒，每粒直径大约50纳米，非常容易被比它大100倍到400倍的人体细胞吸收掉。
　　人体细胞大小介于5微米至20微米。1微米等于1000纳米，大约等于头发直径的百分之一。
　　这些纳米颗粒可同时装载各种东西，例如量子点和药物。量子点是非常细微的半导体材料。当半导体材料被缩小至非常非常细小、直径只有几个纳米大小的颗粒时，这些颗粒的特性出现很大的变化，变得很像原子。科学家把它们称为量子点或人工原子。
　　量子点受到光源照射时会发光，不同大小的量子点发出不同颜色的光，发光时间可维持几个小时，甚至几天。
　　装载了量子点和药物的纳米颗粒被癌细胞吸收后，经光源照射，科研人员就可辨认哪些细胞是癌细胞，同时把癌细胞杀死。
　　张勇已同国大医学院展开合作，在成肌细胞（也称为骨骼肌肉干细胞）里注入装载了量子点的纳米颗粒，然后把成肌细胞移植到动物心脏，以进一步了解成肌细胞如何修复心脏组织。
早报中英对照
天然聚合物：natural polymer
纳米颗粒：nanoparticle
适合生物体：biocompatible
生物功能：biofunctional
生物降解：biodegradable
胶原蛋白：collagen
几丁质：chitin
甲壳素：chitosan
人工聚合物：synthetical polymer
聚苯乙烯：polystyrene
聚乙烯：polyethylene
量子点：quantum dots
半导体：semiconductor
成肌细胞：myoblast
《联合早报》
（编辑：黄秀茱）