一小瓶锕-225，这是一种潜在的同位素“金凤花”,对对抗一些棘手的癌症“刚刚好”。鸣谢:橡树岭国家实验室和美国能源部

跨越人口和地理界线，癌症仍然是美国第二大死因。根据美国国家癌症研究所的数据，美国三分之一以上的男性和女性在一生中的某个时候会被诊断出患有癌症。在这些死亡中，前列腺癌每年夺走40000多人的生命。每个死于癌症的人对他们、他们的家庭和社区来说都是一场悲剧。

但有一种强大的新工具可以减少癌症造成的伤害：一种紫色发光的放射性同位素，称为锕-225，可以附着在分子上，以靶向人体内的癌症。在针对晚期转移性前列腺癌的全球临床试验中，放射性同位素已被证明能有效消除癌症。锕-225是自然产生的，但要获得大量的纯化材料，需要加速器或核反应堆，以及从生产过程中产生的数百种同位素中化学分离出锕-255的设施和专业知识。

洛斯阿拉莫斯、橡树岭和布鲁克海文国家实验室就是在这里成立的。作为能源部同位素研发和生产计划的三个实验室研究工作的一部分，这些实验室为放射免疫治疗提供加速器生产的锕-225，在生产这种可能挽救生命的核医学方面发挥着至关重要的作用。

同位素是一种元素的版本，其中子比我们从元素周期表中知道的元素多或少。同位素作为烟雾探测器等日常用品的一部分，以及空间探索车辆电池系统的组件，还有包括在行李筛分中探测爆炸物的工具等都非常有用。医疗领域从放射性同位素的使用中受益匪浅，特别是在医学成像、研究药物以及关键的癌症等疾病的治疗方面。

放射性同位素是不稳定的同位素;当它们衰变时，会发射出放射性粒子或光线(或两者兼有)，当它们释放出一定数量的粒子时，会变成另一种同位素，甚至是另一种元素。同位素如此转化所需的时间称为半衰期。由于放射性同位素所释放的能量类型不同，它们会损伤活体组织。但这种破坏能力也可以针对癌细胞释放出来。

锕-225可以被认为是同位素的“金凤花”，它“恰到好处”可以对抗一些恶性肿瘤。当曲棍球大小的钍样品被传播速度接近光速一半的质子束轰击时产生，锕-225的半衰期仅为10天，是生产和国际水平分布的理想选择。在洛斯阿拉莫斯中子科学中心的同位素生产设施等地生产的锕-225不太“热”(放射性不太强，在使用前会失去放射性)，也不太“冷”(放射性不强，长时间不会对健康或废物构成重大挑战)。

一旦生产出来，它如何对抗癌症?同样，这种同位素可能“恰到好处”。它发射出α粒子，原子世界的保龄球：具有破坏性，但无法走得很远。α粒子大到足以破坏癌细胞中的DNA，永久杀死它们。α粒子的速度也足够慢，它们只在几个细胞的长度上移动，从而限制了对附近其他组织的损伤。在10天的半衰期后，锕-225在变成惰性之前会衰变为其他几种放射性同位素。

放射性同位素如何针对癌症是另一个奇迹，这在很大程度上要归功于能源部同位素计划中核与医学研究团队之间的合作。一些癌症，包括前列腺癌、白血病、结直肠癌、黑色素瘤和其他癌症，会产生一种特异性抗原，这种分子结构会吸引一种特异的匹配抗体，这种血液蛋白是人体免疫反应的天然组成部分。

一种精密的新精制工艺可以将锕-225结合到一种癌症抗原匹配抗体或肽上，这是一种短链氨基酸。当这种放射性药物被注射到体内时，这种组合会搜索出抗原及其癌症。然后，锕-225的“保龄球”α粒子开始对癌症起作用。

这种治疗就像一种非常复杂的化疗，不幸的是，它不仅会对癌症造成伤害，还会对任何快速生长的细胞造成伤害，比如头发、皮肤和肠道。避免附带损害是有希望的。在最近一项针对前列腺癌患者的小型试验中，锕-225在治疗转移性和晚期癌症方面提供了令人鼓舞的结果。

目前，我们正在洛斯阿拉莫斯少量生产锕-225。美国能源部已经认识到这一新的需求，并正在支持许多增加产量的举措，以满足市场对试验和实验药物的需求。事实上，研究界需要更大、更容易供应的锕-225。随着全球事件搅乱国际放射性同位素供应链，我们迫切需要在国内增加生产能力。

癌症诊断的存活率正在提高，但进展缓慢。核医学的进一步发展和实施，如锕-225治疗，提供了另一种帮助对抗这种疾病的工具。