這台新設備可突破癌症治療難關 靈感竟來自「戰鬥機」李佩璇 (2025-01-03 15:52:53)

來自馬薩諸塞大學的研究團隊，受一戰戰鬥機，協調機槍射擊與螺旋槳運動的機制的靈感啟發，開發了一種可以精確、即時控制細胞環境中的pH值，進而影響其行為的裝置。編譯／高晟鈞

你可曾想過有天戰鬥機竟然也能成為攻克癌症的關鍵啟發？來自馬薩諸塞大學的研究團隊，受一戰戰鬥機，協調機槍射擊與螺旋槳運動的機制的靈感啟發，開發了一種可以精確、即時控制細胞環境中的pH值，進而影響其行為的裝置，為開發新的癌症和心臟病療法以及推進組織工程領域開闢了令人興奮的可能性。

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研究人員開發了一種可以精確、即時控制細胞環境中的pH值，進而影響其行為的裝置，可突破癌症治療難關。（圖／取自Jinglei Ping，麻省大學阿默斯特分校）[/caption]

pH值是細胞行為功能關鍵

每個細胞都會對pH值做出反應。細胞的行為和功能很大程度上受pH值的影響，當pH 值達到一定程度時，一些細胞就會失去活力，甚至改變它們的生理特性。

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然而，研究pH值對細胞的直接影響十分困難，因為改變細胞環境的現有方法緩慢且依賴擴散。受到一戰戰鬥機的設計啟發，研究團隊透過短暫關閉改變pH值的電流來產生類似的間隙，相當於協調快速射擊的機槍如何移動較慢的螺旋槳葉片中射擊。足夠長的時間間隔，使得電晶體能準確記錄pH值變化，而不會受到微電流干擾。再者，時間間隔並不會長到讓pH值恢復原本水準。

細菌和心臟細胞測試

他們在細菌和心臟細胞上測試了他們的設備。他們發現，隨著環境變得更鹼性，細菌（枯草桿菌）的運動就會減少；而當環境pH值從中性（7）降至酸性（約4）時，心肌細胞的心跳頻率增加一倍。

相比於傳統方法需要2個小時記錄13個記錄點，新的方法能在短短9分鐘內捕捉9個術據點。這項技術將打開生物電子學、組織工程、腫瘤治療和再生醫學的大門，突破癌症治療的難關。

資料來源:ScitechDaily

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