气体放电等离子体诱导癌细胞凋亡的机理研究

近年来研究者发现气体放电等离子体能够诱导癌细胞的凋亡，因此等离子体作为一种潜在的、特别是术后癌症疾病的辅助治疗手段引起了人们的极大兴趣。本课题将利用我们实验室新研制的常温空气等离子体针对癌细胞的作用机理进行深入的研究。该等离子体针用周围的空气作为工作气体，产生的等离子体气体温度为常温，人体可与该等离子体接触，无任何热感或电击感。本课题将（1）首先利用该等离子体针作用于癌细胞，应用各种现代细胞生物学、分子生物学、生物化学的方法研究癌细胞在其细胞发育的各个阶段、细胞膜、细胞器和DNA可能出现的变化，从而深入了解气体放电等离子体诱导癌细胞凋亡的机理；（2）然后，本课题将利用该等离子体针作用于正常细胞，研究分别在怎样的阈值下正常细胞出现响应、受损、直至凋亡或坏死。该研究不仅为该等离子体针在癌症治疗方面提供实验基础，而且对气体放电等离子体在生物医学领域的应用也具有重要的理论和应用价值。

本课题利用我们实验室新研制的常温等离子体射流对癌细胞的作用机理进行了深入的研究。该等离子体针用周围的空气作为工作气体，产生的等离子体气体温度为常温，人体可与该等离子体接触，无任何热感或电击感。本课题完成了计划内容，并且利用激光诱导荧光的方法对等离子体射流中ROS（OH自由基及O原子浓度）进行了测量，针对医院内临床需要设计了一款手持便携式等离子体射流装置。本课题主要有以下成果:（1）首先利用该等离子体射流作用于癌细胞，应用各种现代细胞生物学、分子生物学、生物化学的方法研究癌细胞在其细胞发育的各个阶段、细胞膜、细胞器和DNA可能出现的变化，从而深入了解到气体放电等离子体诱导癌细胞凋亡的机理；（2）然后，本课题利用该等离子体作用于正常细胞，研究分别在怎样的阈值下正常细胞出现响应、受损、直至凋亡或坏死。该研究不仅为该等离子体针在癌症治疗方面提供实验基础，而且对气体放电等离子体在生物医学领域的应用起到至关重要的推动作用。