當外科醫生切除腫瘤時，一些癌細胞可能會殘留下來，威脅著播下另一個惡性腫瘤。研究人員剛剛開始一項新的抗癌工具的首個臨床試驗，他們希望這種工具能夠殺死這些頑固的細胞：等離子體手術刀。
這支筆大小的手術刀會噴射出一小股氦氣，其帶電粒子發出鮮豔的淡紫色光芒。手術刀尖端的電極將一些氦原子分裂成正離子和電子的等離子體湯。
與太陽耀眼的等離子體不同，手術刀的離子移動速度相對較慢——因此噴射出的氣體摸起來像涼爽的微風。但其快速移動的電子蘊含著能量，可以將大氣中的氧氣和氮氣轉化為活性形式，包括超氧化物、一氧化氮和原子氧。這些物質可以中斷關鍵的代謝過程並阻礙細胞繁殖，研究人員發現癌細胞比健康細胞更容易受到這些影響。華盛頓特區的外科醫生 Jerome Canady 說，手術期間只需在腫瘤部位使用手術刀幾分鐘即可，他是該工具開發團隊的成員。“我們只需用等離子體噴灑該區域，即可殺死任何微小的腫瘤，”他說。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道： 訂閱。透過購買訂閱，您正在幫助確保未來能夠繼續產出關於塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的報道。
冷等離子體已用於治療感染和消毒傷口，而能量更高的等離子體可以整齊地切割或燒灼組織。將其用於對抗癌症一直是長期的目標，而這項新的試驗是一個重要的里程碑，在舊 Dominion 大學研究冷等離子體生物效應的 Mounir Laroussi 說。“我認為這非常重大，”他說。
在過去的幾年裡，在所有其他治療方案都失敗後，醫生出於“同情使用”的目的，在三名癌症患者身上使用了等離子體手術刀。Canady 說，等離子體成功殺死了這些人身上的殘留癌細胞，但全面的臨床試驗將提供有關安全性和長期影響的重要資料。《大眾科學》付印時，Canady 和他的同事們計劃於 2019 年 10 月下旬進行他們的試驗的首次手術。他們的目標是在 20 名患有晚期實體瘤的患者身上使用等離子體手術刀，包括那些影響胰腺、卵巢或乳腺的癌症。
Laroussi 說，為了讓等離子體手術刀做好臨床準備，需要在細胞培養和動物身上進行十多年的實驗室工作。這個過程包括識別它產生的化學物質，測量它們對組織的滲透，以及瞭解癌細胞破壞的工作原理。“你還必須保持在一定的劑量以下——否則你會殺死癌細胞和健康細胞，”他說。Laroussi 希望這項試驗將表明，該裝置可以進行微調，以去除癌變的靶標，而不會造成不必要的損害。