当外科医生切除肿瘤时，一些癌细胞可能会残留下来，威胁着播下另一个恶性肿瘤。研究人员刚刚开始一项新的抗癌工具的首个临床试验，他们希望这种工具能够杀死这些顽固的细胞：等离子体手术刀。
这支笔大小的手术刀会喷射出一小股氦气，其带电粒子发出鲜艳的淡紫色光芒。手术刀尖端的电极将一些氦原子分裂成正离子和电子的等离子体汤。
与太阳耀眼的等离子体不同，手术刀的离子移动速度相对较慢——因此喷射出的气体摸起来像凉爽的微风。但其快速移动的电子蕴含着能量，可以将大气中的氧气和氮气转化为活性形式，包括超氧化物、一氧化氮和原子氧。这些物质可以中断关键的代谢过程并阻碍细胞繁殖，研究人员发现癌细胞比健康细胞更容易受到这些影响。华盛顿特区的外科医生 Jerome Canady 说，手术期间只需在肿瘤部位使用手术刀几分钟即可，他是该工具开发团队的成员。“我们只需用等离子体喷洒该区域，即可杀死任何微小的肿瘤，”他说。
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冷等离子体已用于治疗感染和消毒伤口，而能量更高的等离子体可以整齐地切割或烧灼组织。将其用于对抗癌症一直是长期的目标，而这项新的试验是一个重要的里程碑，在旧 Dominion 大学研究冷等离子体生物效应的 Mounir Laroussi 说。“我认为这非常重大，”他说。
在过去的几年里，在所有其他治疗方案都失败后，医生出于“同情使用”的目的，在三名癌症患者身上使用了等离子体手术刀。Canady 说，等离子体成功杀死了这些人身上的残留癌细胞，但全面的临床试验将提供有关安全性和长期影响的重要数据。《大众科学》付印时，Canady 和他的同事们计划于 2019 年 10 月下旬进行他们的试验的首次手术。他们的目标是在 20 名患有晚期实体瘤的患者身上使用等离子体手术刀，包括那些影响胰腺、卵巢或乳腺的癌症。
Laroussi 说，为了让等离子体手术刀做好临床准备，需要在细胞培养和动物身上进行十多年的实验室工作。这个过程包括识别它产生的化学物质，测量它们对组织的渗透，以及了解癌细胞破坏的工作原理。“你还必须保持在一定的剂量以下——否则你会杀死癌细胞和健康细胞，”他说。Laroussi 希望这项试验将表明，该设备可以进行微调，以去除癌变的靶标，而不会造成不必要的损害。