เมื่อเติบโตเนื้องอกที่แข็งจะล้อมรอบตัวเองด้วยผนังป้องกันระดับโมเลกุลที่หนาและยากจะเจาะทะลุ การจะเสพยาผ่านด่านนั้นช่างยากเย็นแสนเข็ญ อนุภาคนาโนที่สามารถทำลายสิ่งกีดขวางทางกายภาพรอบ ๆ เนื้องอกเพื่อไปถึงเซลล์มะเร็ง อนุภาคนาโนจะปล่อยน้ำหนักบรรทุกระบบแก้ไขยีนที่เปลี่ยนแปลงดีเอ็นเอ ภายในเนื้องอกขัดขวางการเจริญเติบโตและกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน
อนุภาคนาโนชนิดใหม่ที่ช่วยยับยั้งการเจริญเติบโตและการแพร่กระจายของเนื้องอกในรังไข่และตับในหนูทดลองได้อย่างมีประสิทธิภาพ แนวทางใหม่ในการรักษามะเร็ง แต่เทคโนโลยีนี้ก็ยังถูกขัดขวางอย่างรุนแรงจากประสิทธิภาพที่ต่ำในการส่งผ่านข้อมูลไปยังเนื้องอก นักวิจัยสามารถเลือกแก้ไข DNA ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิตได้ ในขณะที่ระบบแก้ไขยีนมีศักยภาพในการเปลี่ยนแปลงยีนที่ขับเคลื่อนการเติบโตของมะเร็ง การส่ง CRISPR-Cas9 ไปยังเนื้องอกที่เป็นก้อนนั้นเป็นสิ่งที่ท้าทาย อนุภาคนาโนไขมัน (LNPs) ซึ่งเป็นโมเลกุลไขมันทรงกลมขนาดเล็กซึ่งสามารถขนส่งสินค้าระดับโมเลกุล (รวมถึงวัคซีน mRNA COVID-19 ล่าสุด) เข้าสู่ร่างกายมนุษย์ ในปี 2020 แสดงวิธีนำอนุภาคนาโนไปยังเนื้อเยื่อที่เฉพาะเจาะจง ซึ่งเป็นความท้าทายที่จำกัดขอบเขต