【关键词】纳秒脉冲;肿瘤治疗;应用;概述

    【中图分类号】R454【文献标识码】A【文章编号】1007-8517(2010)14-023-1

    纳秒脉冲技术是近年来新兴的前沿研究课题,它的迅速发展促进了肿瘤治疗的进步。本文介绍了纳秒脉冲技术的特点、作用原理以及在医药领域中的应用。

    1概述

    目前生物学上传统的电穿孔治疗的研究多集中在脉冲电场致细胞膜结构的种类发生改变,尚未涉及对细胞核DNA的作用。纳秒脉冲(Nanosecond pulse)由于上升时间极短,不足以对细胞膜充电,而能量密度又高,可使电场透过细胞膜进入内部对细胞核等产生影响,尤其是对核DNA等产生较强的破坏作用。脉冲时间达到纳秒级,传递到组织和细胞的能量很小,细胞内引起的热效应可忽略;输入能量较低的前提下,由于作用时间达到千万亿分之一秒,产生的瞬态高功率脉冲可在不损害生物的前提下获得更强的生物效应;安全耐受、无并发症。

    微秒脉冲虽然可以导致细胞膜出现电穿孔,但膜上的微孔的形成是可逆的,在撤去电场后微孔能自行恢复,因此并不足以直接杀死肿瘤细胞;纳秒脉冲不但能够诱导肿瘤细胞发生可逆性电击穿即电穿孔和内处理效应,而且在保证患者安全的前提下,将恰当参数组合的脉冲引入到肿瘤组织中,使细胞发生不可逆性电击穿效应并诱导细胞凋亡,达到杀伤肿瘤细胞的目的,同时还可诱发机体抗血管和淋巴转移效应、免疫效应等,破坏肿瘤的生存条件,有效地减少肿瘤细胞转移到其他部位的可能性,提高治疗的有效性和安全性[1] ......