
德国莱布尼茨等离子体科学与技术研究所(INP)领导的一个研究团队,首次证实冷等离子体技术能够有效渗透生物组织,精准清除位于深层组织中的肿瘤细胞,为癌症治疗提供了全新方向。
冷等离子体是一种电离气体,可产生包括活性氧和氮物种(RONS)在内的大量高活性分子。这些活性成分虽寿命极短,却能够深度干预细胞生化过程,进而诱导肿瘤细胞死亡。
本研究的关键创新在于开发出高度仿生的 3D 水凝胶肿瘤模型。借助该模型,科学家首次实现从分子层面观测等离子体活性成分在组织中的动态分布与渗透机制。研究发现,短寿命分子(如过氧亚硝酸盐)可深入组织内部数毫米并起关键作用,而以往被认为主导作用的过氧化氢贡献实则有限。
在模拟术后残留肿瘤治疗的实验中,研究人员将等离子体专门用于处理一个人造手术创口边缘的残留肿瘤细胞,结果显示,等离子体对这些细胞,尤其是那些已经扩散到周围组织中的细胞,表现出了强大的清除能力,显示出重要的临床潜力。该方法有望成为肿瘤手术辅助治疗新策略,显著降低术后复发风险。
该研究采用经医疗认证的“kINPen”等离子射流设备完成。研究人员指出,明确等离子体在组织中的活性分子机制,将推动该技术更精准地应用于特定癌症治疗。长远来看,冷等离子体技术有望成为更高效、更温和的癌症治疗新策略。(刘春)