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    實驗室設備定制公司——等離子體技術與癌癥治療

    2020-12-18 16:20:34

        在過去十余年里,大氣壓冷等離子體被廣泛用于處理各種癌細胞,發現它對癌細胞具有光譜殺滅能力。例如,實驗室設備定制公司對于高度惡性的皮膚腫瘤“黑色素瘤”,國內外多個課題組都展開了研究。西安交通大學張冠軍課題組采用Ar等離子體射流處理小鼠黑色素瘤細胞,發現在一定劑量下,等離子體可以降低腫瘤細胞的活性、擬制黑色素生成及絡氨酸酶活性,并認為是等離子體產生的ROS起到了主要作用。美國德雷克賽爾大學Fridman課題組發現等離子體誘導黑色素瘤細胞凋亡不是一蹴而就的,而是在處理完后幾小時甚至幾天后才發生的,并推測是等離子體引發了階式的生物化學反應導致細胞凋亡。

           傳統的腫瘤治療方法,如放療和化療的選擇性都很差,所以在殺死癌細胞的同時會大量殺死正常機體細胞。但多個研究表明,大氣壓下的冷等離子體對癌細胞和正常細胞的致死能力有差異,一般更容易殺死癌細胞。有學著研究了這種細胞選擇機制,發現癌細胞和正常細胞的細胞周期差異可能是主要原因。等離子體可以使癌細胞的G2/M期增長2倍以上,S期的氧化應激指標特異性升高,細胞增殖能力急劇下降。這都說明癌細胞對等離子體的作用比正常細胞敏感得多。。等離子體對癌細胞的選擇性殺滅能力,使得他可能會稱為一種基本無創的治療方式,在不影響正常細胞的情況下,特異性地殺滅癌細胞和癌變組織。

          實現上述醫學應用需要性能良好、與被處理生物物質相適應的等離子體源。生物物質表面不平整,且富含C、H、O、N等活性元素會逸出到等離子體中,這些因素會影響到等離子的均勻性、穩定性與化學活性。特別是會顯著影響生物物質表面附近幾微米至幾百微米范圍的“邊界層”性質。而研究表明,在邊界層表面產生的活性粒子才能有效作用于活性物質。實驗室設備定制公司等離子體中的活性物質成分與劑量是醫學應用的關鍵參數,不同成分和劑量會帶來不一樣的應用效果。安全、穩定、有效是醫用等離子體源的基本要求,達到這些要求已經比較困難了。

           從產品化的角度來講,至少還有兩點非常重要:一是產生大面積均勻的等離子體。對于大多數臨床應用而言這會大幅降低操作難度,節省治療時間,保持各部位治療效果一致。二是制作便攜式的等離子源,這對推廣應用等離子體技術在醫院以外的地方使用非常重要,如野外活動受傷后的緊急止血。近年來人們開發了各種類型的醫用等離子體源,都基本滿足安全性、穩定性、有效性的要求,但等離子體的化學控制還沒有解決。

           采用矩陣結構的等離子體射流能較好滿足大型化的需要。如下圖所示,采用限流電阻來控制矩陣各路等離子體的均勻性,或者采用更為先進的數控、 3D打印技術來制造更加均勻的矩陣結構,是實現矩陣等離子體結構的重要途徑。實驗室設備定制公司在便攜式等離子體源方面,有學者開發了等離子體手電筒,采用12V電池供電,來滿足野外使用的要求。

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