Att lysa ett laserljus på celler och sedan klicka av ljuset gör att cellerna "andas in" omgivande vatten, tillhandahålla ett potentiellt kraftfullt tillförselsystem för kemoterapiläkemedel, samt ett icke-invasivt sätt att rikta anti-Alzheimers läkemedel mot hjärnan. Det är slutsatsen i en rapport i ACS's The Journal of Physical Chemistry Letters .

Andrei Sommers grupp, med Emad Aziz och kollegor notera att använda denna teknik tidigare för att tvinga cancerceller att smutta på cancerläkemedel och fluorescerande färgämnen. Pulser av laserljus kan också ändra volymen vatten inuti cellerna på ett sätt som gör att rynkor blir fylliga och huden ser yngre ut, fann forskarna i en tidigare studie.

"De potentiella tillämpningarna av tekniken sträcker sig från anticancerstrategier till designprinciperna för nanoångmotorer, ", står det i rapporten. Genom att använda den så kallade Liquidrom ambient approach, utvecklad av Azizs grupp, forskarna kombinerade för första gången laserbestrålning med mjuka röntgenstrålar erhållna från en cyklotronstrålningskälla för att utforska den molekylära strukturen hos gränsytans vattenlager under omgivande förhållanden.

Forskarna visade nu att laserljus riktat mot en cell gör att vattnet inuti cellen expanderar. När ljuset slocknar, vattenvolymen kollapsar igen, skapar ett starkt drag som också suger in vattnet som omger cellen. Detta "andning in och ut" av vattenmolekylerna kan dra in kemoterapiläkemedel in i en cell snabbare än de normalt skulle penetrera, fann forskarna. "Med andra ord, vi upptäckte en kraftfull metod för att döda cancerceller genom att pumpa in anticancerläkemedel i dem via laserljus, sa Sommer.