美国的研究人员通过实验发现，超声波能量能够在活细胞的保护性外膜上开“一扇门”，从而使药物和其他治疗性分子进入细胞内，并且阐明了之后细胞自身快速关上这道“门”的机制。对这个机制的了解将有助于推进人类利用超声波在传递基因治疗药物、靶向化疗和大分子药物方面的应用。由乔治亚理工学院和Emory大学合作进行的这项研究的结果公布在日前出版的《医学与生物学中的超声波》（Ultrasound  in  Medicine  and  Biology）杂志上，并且引起了学术界极大的关注。 

　　利用五种不同的显微镜技术，研究人员证明气泡的剧烈破裂（由超声波导致的效应）产生的力量足够使悬浮在液体介质中的前列腺癌细胞的膜上开孔。这种孔能让直径50纳米的药物分子进入细胞，50纳米比用于基因治疗的大部分DNA分子尺寸要大或接近。而且，这个孔口会在打开数分钟后被细胞关闭。

　　乔治亚理工学院的化学和生物分子工程学院教授Mark  Prausnitz说，这种孔是由破裂气泡的机械相互作用产生。这些气泡在超声波场中振荡并破裂，从而导致释放出一种冲击波。这种冲击波引发的液体流在细胞膜上开孔，从而使外部分子进入细胞内。然后，细胞会通过“动员”细胞内的囊泡在几分钟内补上这个孔。

　　超声波是一种已经广泛用于诊断成像的能量类型。药物的传递需要利用较高的能量水平和不同的频率，并且通常会通过引入气泡来提升传递效果。

　　超声波药物传递对目前特别引人关注的基因疗法尤其具有重要意义。当然，这种技术也同样能够用于更精确地定向传递化疗药物。这种方法的最大一个优势就在于它是非侵入性的，从而避免了对机体产生创伤。

　　此前曾有学者对超声波能够通过增加细胞膜透性将药物传递到细胞中有过猜测，但是却没有被证实过。乔治亚理工学院的这项新研究则强有力地支持了这一理论。研究人员不仅证实了超声波能在细胞膜上打孔，并且还揭示了细胞修补这个孔的机制。