2009年12月3
单壁纳米管——直径约为一纳米的碳圆柱体——已经被高度吹捧为潜在的应用，如超强纤维、分子器件中的电线，或燃料电池的氢存储组件。多亏了美国国家标准与技术研究所如果有五个伴侣，你还可以在清单上增加一个应用:检测和消灭一种侵略性的乳腺癌。
显微照片显示了使用纳米管选择性定位和摧毁HER2乳腺癌肿瘤的巨大影响。左侧的肿瘤细胞仅用抗HER2蛋白的抗体处理，然后用近红外光照射。右边的人用抗体和纳米管的复合物进行治疗，然后进行辐射。然后用荧光染料对两种培养物进行染色，绿色表示活细胞，红色表示细胞被杀死的区域。来源:国家标准
HER2是帮助调节人类细胞生长和增殖的基因家族之一。HER2的正常细胞有两个副本,但是大约20 - 25%的乳腺癌细胞基因的多个副本,导致生产过剩的HER2-encoded蛋白质(称为HER2和指定在罗马基因类型与斜体)相关联,特别是快速增长和难以治疗肿瘤。在美国，每年大约有4万名女性被诊断出患有这种类型的乳腺癌。
在最近发表在《BMC Cancer》上的一篇论文中，nist领导的研究小组将一种抗体(鸡免疫球蛋白Y (IgY))与短纳米管结合(约90纳米长，比变形虫短5000倍)。这种抗体是用来攻击HER2蛋白的。这种特殊组合的两部分——抗体和纳米管——在选择性地寻找和消除HER2肿瘤细胞方面都发挥着关键作用。
首先，禽类和人类之间广泛的遗传差异意味着鸡抗HER2的IgY抗体与肿瘤细胞上表达的靶蛋白反应强烈，而忽略了与其他人类蛋白表达的正常细胞。附着在抗体上的碳纳米管也与HER2肿瘤相连。
碳纳米管的两种独特的光学特性允许利用这种联系来改进对HER2乳腺癌细胞的检测和破坏。波长为785纳米的近红外激光强烈地反射出纳米管，这种强烈的信号很容易被一种叫做拉曼光谱的技术检测到。将激光的波长增加到808纳米，它就会被纳米管吸收，并将它们以及与它们相连的任何东西——在这个例子中是HER2肿瘤细胞——焚化。
BMC Cancer论文中描述的实验是在实验室细胞培养中进行的。使用HER2 igy纳米管复合物选择性地识别和靶向HER2肿瘤，导致几乎100%的癌细胞根除，而附近的正常细胞保持无损。相比之下，单独使用抗her2抗体的培养物中，癌细胞只轻微减少。
研究小组的下一步是对HER2 igy纳米管复合物进行小鼠试验，看看这种惊人的杀死癌症的能力是否在动物身上和在实验室里一样有效。在一个独立但相关的项目中，该团队希望使用一种纳米管抗体组合来对抗另一种肿瘤细胞蛋白MUC4来治疗胰腺癌。
这项研究由NIST和美国国家癌症研究所(NCI)的跨部门协议资助，部分资金来自美国国家科学基金会。欧洲杯线上买球除了来自NIST的科学家，研究小组还包括来自罗格斯大学、康奈尔大学、新泽西理工学院、NCI和Translabion(一家位于马里兰州克拉克斯堡的私营公司)的成员。
*肖元，高晓星，O. Taratula, S. Treado, A. Urbas, R.D. Holbrook, R.E. Cavicchi, C.T. Avedisian, S. Mitra, R. Savla, P.D. Wagner, S. Srivastava and H. He。抗her2 IgY抗体功能化单壁碳纳米管检测和选择性破坏乳腺癌细胞。《BMC Cancer》，第9卷，第351期，2009年10月2日在线出版。