2015年2月,由昆尼皮亞克大學和伯克利,加尼福尼亞大學的科學家組成的一支研究隊伍發表了一種將電解和電脈衝結合的新微創組織消融術。
電流和生物介質間的相互作用產生各種生物物理現象;包括與這次研究有關的電解和電脈衝二種現象。
電脈衝產生延續時間短,微秒,高強度的電場通過細胞,引起細胞膜形成孔;如在可逆電脈衝作用下,這些孔是短暫的,細胞還能生存。自1980年紐曼工作以來,可逆電脈衝已成為在細胞中引入外基因或其它分子的日常方法。
早在19世紀法拉第關於浸在離子溶液的電極產生化學物質的工作,就出現用電解法進行組織消融,這些化學物質從電極擴散並進入組織,引起局部PH 值的變化。導致出現酸鹼區域和這些新化學物質而使細胞死亡。早自1800年後,這種細胞死亡的機制就用來進行組織消融術。電解消融似乎有優點,因為它要求很低的電壓和電流。但由於這種細胞死亡的方法,包含速率和劑量都和化學反應有關,這種程式需要長時間是電解消融的缺點,使外科手術對它已不感興趣。
加電脈衝和適度電解,研究組發現組織消融速度會大大增加。構成了一種新有效的組織消融技術。研究組認為,加上可逆電脈衝能使電解這樣有效,是因為可逆電脈衝在細胞膜上形成的孔允許電解產生的化學物質進入細胞內,使細胞在很低濃度下死亡。可逆電脈衝加電解可用來消融大的癌腫塊;其消融的範圍是可控的,因而是安全和有效的癌症處理方法。
參考文獻:
"New method for minimally invasive tissue ablation surgery" www.eurekalert.org/pub-releases/2015-02/ws-nmf020615.php