斯坦福大学的研究人员首次将一种纳米大小的发光生物探针植入单个活细胞中，这可能对未来的癌症治疗和药物研发产生影响。
这种由发光量子点构成的“纳米光束”被嵌入前列腺肿瘤的单个细胞内，既没有损坏细胞，也没有干扰其正常功能和繁殖。
该纳米光束由一种称为砷化镓的半导体薄层和包含量子点的光子晶体三明治结构构成，长度仅几微米，厚度几百纳米。根据斯坦福大学的新闻稿，光束一部分的孔洞“就像一个纳米尺度的镜厅”，在光子腔中放大了杆状物中心的빛。
之前的研究表明，将纳米管和电纳米线植入细胞是可行的，但这是首次有研究表明可以做到复杂的_optical_组件。相关成果已在线发表在2013年2月的《Nano Letters》上。
一旦将针状光束植入细胞，它就开始发光。当细胞繁殖时，纳米光束会在其中一个子细胞内继续发挥作用。研究人员能够追踪单个细胞长达八天。
生物光子学是研究光与生物材料相互作用的学科，它将激光和LED应用于医学和生命科学研究。光子技术在医学诊断和治疗方面都有潜在应用，而生物光子癌症治疗将是今年5月在德国举办的“世界激光博览会”的一个特别焦点。
这种纳米探针可能为光子癌症治疗带来重大突破。研究人员建议，它可以用于开发个性化癌症疗法，为个体量身定制符合其自身遗传需求的治疗方案。
该探针可用于检测细胞内的特定蛋白质，并可进一步开发用于检测 DNA 或 RNA。当探针涂覆上吸引所需蛋白质的分子或抗体时，细胞内的任何这种蛋白质都会像铁一样被吸附到纳米光束上，导致其发射光的波长发生变化。这可用于药物测试，以便立即了解药物是否产生或抑制了某种蛋白质。
“我们制造的光子腔等器件，很可能是光子学领域中最具多样性和可定制性的组件，”资深作者 Jelena Vuckovic 解释道。“其应用范围从基础物理学到纳米激光器和生物传感器，可能对生物研究产生深远影响。”
