癌症研究的新希望──能寻找并摧毁肿瘤的金「奈米壳体」

从娜奥米哈拉斯（Naomi Halas）眼中看到的未来癌症治疗是这样：在癌症筛检中，医生会注射一种充满了金的液体到你的血液里面，然后在你全身照射一种不可见光约30秒。接着她转向一个电脑萤幕，上面有个精确的图，显示了最新成型肿瘤的大小、形状，何位置。怎么治疗呢？用同样的不可见光，但是强度更强。当你要开车回家时，肿瘤已经不见了。

哈拉斯对这种「得来速」式的癌症治疗的梦想，可能再不久后就会实现，这有部分原因是因为她的个人发明：「奈米壳体」──一个100奈米宽的小球（大概是你用原子笔在纸上一点，那个点的1/10,000大小），外面包了层金原子，里面是一个小矽球。当这个奈米球藉由蛋白质和肿瘤结合，并受到近红外线（这种光线可以安全地穿透皮肤）的照射时，奈米球会被加热，将肿瘤煮熟但又不会烧到邻近组织。美国德州休斯顿莱斯大学（Rice University）的电机工程和化学教授哈拉斯说：「就像是煮水煮蛋一样」。

今年夏天美国国防部（Department of Defense，他们这几十年也一直在默默研究着从烧灼治疗到血液保存等等癌症防治项目）授予哈拉斯和她的同僚，莱斯大学的生物工程师珍妮佛威斯特（Jennifer West）三百万美元，以开发奈米壳体作为一种乳癌的治疗。哈拉斯说她的团队希望明年能在有软组织肿瘤（像是乳癌、脑癌，或是摄护腺癌）的患者身上，开始初步的测试。如果试验奏效，奈米壳体可能彻底改变癌症治疗：这种方式可能用来诊断，而被诊断出是初期没有扩散的癌瘤，还能以上述方式，当场在门诊进行治疗。美国国防部乳癌研究计画奖励金经理唐娜金巴克（Donna Kimbark）说：「这在侦测非常早期的癌症方面是项革命性的进步，可能比其他技术还要早六、七年侦测出来。大部分的乳癌肿瘤在被侦测出来以前，都已经存在数年了。想想看如果能早几年发现的话，成效该有多好。」

而让奈米壳体这么了不起的原因，根据哈拉斯的说法，是这些奈米壳体的「可调整性」：只要调整奈米壳体内玻璃核以及外金层两者厚度的比值，就可以将奈米壳体调整成能吸收几乎任何波长的光。调整成能吸收红外线光，并在奈米壳体外覆上针对癌症特定的抗体的话，奈米壳体就能变成一个有精确指引的热炸弹（参见图解）。邻近的几个健康细胞可能会跟着陪葬，但如果是采用手术或化学疗法的话，会破坏的健康细胞还要更多许多。

哈拉斯说奈米壳体也可能用来提高药物输送的效率，举例来说，如果将充填了胰岛素的聚合物与奈米壳体结合，便可能引发这个聚合物在血液中释出些微剂量的药物。但目前，还是治疗癌症这个用途看起来最可能将奈米壳体推进市场。

烹煮癌症细胞的奈米食谱

目前最好的癌症治疗破坏肿瘤细胞的精准度，和一颗原子弹差不多。现在莱斯大学的研究人员正在开发一种可以把肿瘤煮熟，又能避免伤害到健康组织的「奈米壳体」。这种疗法将在明年初开始进行临床试验，治疗的方式是将癌症特定的抗体和由金和玻璃做成、奈米级大小的小球接在一起。下面是奈米壳体在体内杀死癌症的步骤。

1.每个覆盖了金的奈米壳体的大小约为一个白血球细胞的万分之一大小。医师要诊断和治疗癌症时，先将数千个奈米壳体注射至患者的血液内，奈米壳体在进入体内后，便会找出肿瘤细胞，并透过抗体结合在肿瘤的表面。

2.当每个肿瘤上约覆有20个奈米壳体时，患者便会接受以近红外线照射短时间。近红外线会在不造成伤害的情况下穿透组织，将照射在奈米壳体上。接着，医师会传送更高剂量的近红外线，只将被奈米壳体包覆的肿瘤加热。

3.在金外壳上的自由电子会把强化的近红外线能量集中，将每个个别的奈米壳体加热，并把肿瘤给煮熟──而这一切都只要在一次门诊中就可以完成。