低温等离子体探讨.ppt

Loading… … K阚庆鑫 0294 目录 *低温等离子体的概念 *低温等离子体废气处理 *低温等离子体在肿瘤治疗中的应用 低温等离子体 低温等离子体废气处理工艺 低温等离子体降解污染物是利用这些高能电子、自由基等活性粒子和废气中的污染物作用，使污染物分子在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。 （注：低温等离子体相对于高温等离子体而言，属于常温运行。） 原理 DDBD 等离子体反应区富含极高的物质，如高能电子、离子、自由基和激发态分子等， 废气中的污染物质可与这些具有较高能量的物质发生反应，使污染物质在极短的时间内发生分解，并发生后续的各种反应以达到降解污染物的目的。 等离子体去除污染物的基本过程 在医学领域中的应用 在科学研究中用的低温等离子体通常其电 子温度在几至几十电子伏特之间。 在医学领域，低温等离子体作为一种新技术，已在等离子体灭菌、伤口愈合、皮肤净化、牙齿治疗等方面开展了相关的研究工作并取得了显著的成效。 背景 然而，有关等离子体 杀伤肿瘤细胞的研究刚刚起步，用等离子体治疗肿瘤 有可能成为传统治疗法以外的一种新的方法。已有 研究发现低温等离子体对脑肿瘤、大肠肿瘤、乳腺癌、 膀胱癌等都具有较强的抑制作用，而对正常细胞几乎 无毒性。 １　低温等离子体的抗肿瘤作用 等离子体可以改变细胞的生长、繁殖特性。相关 研究结果表明，适量的等离子体处理能够促进癌细胞凋亡，且不会对周围正常细胞产生明显的伤害。 细胞坏死通常伴随产生胞内酶的快速释放和细胞破裂的产物，这些都会导致炎症的发生，不利于临床应用。 而在细胞凋亡过程中，细胞膜保持完整，因此不会泄露导致细胞发生炎症的胞内物质，也就不会对周围的 正常细胞组织造成伤害 ２ 低温等离子体抗肿瘤作用机制 低温等离子体中含有多种不同的活性成分，如紫外线(ＵＶ)、带电粒子（电子、正负离子等）、化学活性粒子活性氧（reactive oxygen species, ROS）和活性氮等,这些成分可能与肿瘤作用有关, 例如短波灭菌紫外线（200~290nm）是造成伤害最大的紫外波段，其主要作用于生物体的蛋白质和ＤＮＡ，使ＤＮＡ的遗传特性发生变化，使蛋白质（酶、骨架蛋白等）变性，从而使生物体失活； ２ 低温等离子体抗肿瘤作用机制 等离子体中的带电粒子包括电子和各种正负离子，相关研究表明，这些带电粒子对病菌 都有灭活作用；ＲＯＳ对生物体作用时起着重要的作用。 ２ 低温等离子体抗肿瘤作用机制 氧原子和含氧的活性粒子（Ｏ、ＯＨ、Ｈ２Ｏ ２等）在杀菌过程中起到了主要的作用。当处理物或工作气体中含有水分子时，等离子体就会产生一定量的 ＯＨ，ＯＨ具有较高的活性。当２个ＯＨ相结合时将产生Ｈ２Ｏ２，它能穿过细胞膜进入细胞内部，激活细胞周期关卡发出细胞瀑布式死亡信号。 ２ 低温等离子体抗肿瘤作用机制 ２ 低温等离子体抗肿瘤作用机制 等离子体是通过它的活性成分对生物体进行综合作用，从而使得细胞骨架的微观结构或者蛋白质等大分子物质、遗传物质（ＤＮＡ、ＲＮＡ等）的结构或性质、微生物体内的细胞质体等发生变化，从而使微生物失活或者使其遗传性状发生改变，或者通过促使相关的酶活性发生改变，使活体组织的新陈代谢发生改变，从而达到抗肿瘤的目的。 ２ 低温等离子体抗肿瘤作用机制 低温等离子体具有良好的抗癌作用，且对正常细 胞几乎无损伤作用，有可能成为治疗肿瘤的一种新模式。可以尝试将等离子体治疗肿瘤与化疗、放疗、手术或者靶向药物相结合，尤其是和放疗联用，或许可以提高射线对肿瘤的放射敏感性，从而提高疗效。 ３　结语 虽然目前已经阐明了一些抗肿瘤的机制，但等离子体与生物体之间的相互作用机制以及各种活性成分是如何对生物体起作用的仍不很明确，这就要求人们进一步研究等离子体与生物体的作用机制，并研究适应于各种具体临床应用的等离子体装置、最佳工作条件等，从而使等离子体真正在临床医学中广泛应用。 谢谢观看 物理131 阚庆鑫