在相同的实验条件下，健康的人体皮肤细胞在LED光疗过程中毫发无损，而癌细胞却遭遇了毁灭性打击。研究人员通过一盏LED灯，仅用30分钟便成功消灭了92%的皮肤癌细胞，同时对周围健康组织无任何损伤。这项突破性成果由美国德克萨斯大学奥斯汀分校与葡萄牙波尔图大学联合完成，并于2025年9月16日发表于《ACS Nano》杂志，标志着低成本、低副作用癌症治疗方案的诞生。
癌症作为全球第二大致命疾病，传统化疗与放疗虽能杀灭癌细胞，却常伴随严重副作用。科学家们长期致力于开发更精准的“靶向爆破”技术——近红外光热疗法（PTT）。其原理是通过光敏材料吸收近红外光，在肿瘤内部产生高温以“烫死”癌细胞，同时避免对健康组织的伤害。然而，现有技术依赖高功率激光器，存在成本高昂、操作危险等致命缺陷，稍有不慎便会灼伤正常组织。
研究团队提出大胆设想：能否用家用LED灯替代激光器？LED成本低、安全性高，但能量较弱，需配合对光极度敏感的纳米材料。经过反复试验，团队发现通过“电化学氧化”技术改造的锡纳米薄片（SnOx）可成为关键突破口。
原始材料二硫化锡（SnS2）在近红外光下几乎不发热，但通过电化学氧化去除硫元素并引入氧后，材料结构发生根本性改变。新生成的SnOx纳米薄片由SnO与SnO2纳米晶体交织形成“混合相”结构，表面布满微孔，可高效吸收810纳米波长的LED光能，转化效率高达93%。这种“缺陷美”使其成为理想的“超级光热剂”。
在对照实验中，研究人员将SnOx纳米薄片与A431皮肤癌细胞、SW837结直肠癌细胞及健康皮肤细胞混合，经定制LED阵列照射30分钟后，结果显示：92%的皮肤癌细胞被消灭，50%的结直肠癌细胞死亡，而健康细胞未受任何影响。此外，该材料在经历4次加热-冷却循环后，光热效率仍保持稳定，展现出极高的可靠性。
项目负责人Artur Pinto教授指出，该技术尤其适用于皮肤癌治疗。未来患者或可在家中使用便携式LED设备照射手术部位，清除残留癌细胞以防止复发。这项由德克萨斯大学奥斯汀分校与葡萄牙波尔图大学合作的研究，为“无痛、低成本”癌症治疗开辟了新路径。
Hui-Ping Chang, Filipa A. L. S. Silva, Eva Nance, José R. Fernandes, Susana G. Santos, Fernão D. Magalhães, Artur M. Pinto, Jean Anne C. Incorvia. SnOx Nanoflakes as Enhanced Near-Infrared Photothermal Therapy Agents Synthesized from Electrochemically Oxidized SnS2 Powders. ACS Nano, 2025; 19 (38): 33749 DOI: 10.1021/acsnano.5c03135
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