Door een laserlicht op cellen te laten schijnen en vervolgens het licht uit te klikken, laten de cellen het omringende water "inademen", het verstrekken van een potentieel krachtig leveringssysteem voor chemotherapiedrugs, evenals een niet-invasieve manier om anti-Alzheimer medicijnen op de hersenen te richten. Dat is de conclusie van een rapport in ACS's The Journal of Physical Chemistry Letters .

Andrei Sommers groep, met Emad Aziz en collega's merken op dat deze techniek eerder is gebruikt om kankercellen te dwingen antikankermedicijnen en fluorescerende kleurstoffen te drinken. Pulsen van laserlicht kunnen ook de hoeveelheid water in de cellen veranderen op een manier die rimpels opvult en de huid er jonger uit laat zien, vonden de onderzoekers in een eerdere studie.

"De mogelijke toepassingen van de techniek variëren van strategieën tegen kanker tot de ontwerpprincipes van nanostoommachines, ", stelt het rapport. Met behulp van de zogenaamde Liquidrom ambient-aanpak, ontwikkeld door de groep van Aziz, de onderzoekers combineerden voor het eerst laserbestraling met zachte röntgenstralen verkregen uit een cyclotronstralingsbron om de moleculaire structuur van grensvlakwaterlagen onder omgevingsomstandigheden te onderzoeken.

De onderzoekers toonden nu aan dat laserlicht gericht op een cel ervoor zorgt dat het water in de cel uitzet. Als het licht uitgaat, het watervolume stort weer in, waardoor een sterke aantrekkingskracht ontstaat die ook het water rond de cel aanzuigt. Dit "in- en uitademen" van de watermoleculen kan chemotherapiemedicijnen sneller in een cel trekken dan ze normaal zouden binnendringen, vonden de onderzoekers. "Met andere woorden, we ontdekten een krachtige methode om kankercellen te doden door er via laserlicht antikankermedicijnen in te pompen, ' zei Sommer.