论文标题：Cold Atmospheric Plasma Medicine: Applications, Challenges, and Opportunities for Predictive Control

论文链接：https://www.mdpi.com/2571-6182/7/1/14

期刊名：Plasma

期刊主页：https://www.mdpi.com/journal/plasma

等离子体医学是一个新兴领域，它将物理等离子体的科学和工程原理应用于生物医学领域。低温等离子体，也称为冷等离子体，是通过气体中原子的电离产生的，通常是在强电场的作用下产生的，它由处于不同能量状态的离子、自由基和分子组成。在低温（接近室温）下产生的等离子体已被应用于皮肤病学、肿瘤学和抗菌治疗等领域。尽管目前已有临床应用，但人们对冷等离子体治疗对细胞的确切作用机制和全部影响仍知之甚少。等离子体对免疫细胞的直接和间接影响具有应用于多种领域的潜力，例如免疫调节、抗感染治疗和炎症控制。

来自美国The Pennsylvania State University的 Girish S. Kirimanjeswara教授与 Sean D. Knecht教授及其团队，在 MDPI Plasma 期刊发表了题为 “Cold Atmospheric Plasma Medicine: Applications, Challenges, and Opportunities for Predictive Control” 的综述。该文章结合了等离子体化学、设备设计和免疫生物学领域的各种专业知识，涵盖了等离子体医学的历史和现状、基础等离子体化学及其意义、冷大气等离子体对宿主细胞的影响及其潜在的免疫后果、未来方向以及对等离子体医学的展望和建议。

研究过程与结果

本综述重点关注冷大气等离子体（CAP）的生物医学应用以及新兴等离子体医学领域目前面临的挑战（文献检索主要集中于2017年至2023年间的出版物，并着重关注后期年份）。

总结与展望

冷等离子体（CAP）因活性氧（ROS）和活性氮（RNS）的广泛生物效应及双相剂量反应，在医学多学科中应用前景广阔，目前研究多集中于皮肤病学与肿瘤学，神经科学、牙科、眼科学等也在探索其应用潜力。尽管领域发展迅速，但仍面临关键挑战，核心是建立可测量、可控制的 CAP 治疗单位剂量标准。

CAP 的生物学效应主要由 ROS、RNS 介导，呈低促增殖、高剂量毒性的兴奋效应，且对不同靶点反应各异。其化学特性高度依赖功率、放电模式与设备参数，现有诊断技术多仅能检测气相稳定物质，缺乏界面与短寿命活性物质的实时高分辨检测手段，难以精准量化剂量。

CAP 在抗癌与皮肤疾病治疗中表现出选择性与良好疗效，相关机制多与 ROS、RNS 诱导的凋亡、DNA 损伤等有关。但当前研究多聚焦活性氧氮，仍需重视紫外线等其他等离子体成分的潜在生理作用与副作用，发展先进诊断技术对推动等离子体医学发展至关重要。

血浆医学的未来发展方向。本文简要展示了血浆医学发展的整体愿景。利用多种测量技术，人工智能/机器学习模型或许能够识别关键参数，从而使业界能够预测血浆疗法的生物学效应，理想情况下，这将加速血浆疗法对社会的影响。箭头分别表示扩散、反应或治疗过程（蓝色：治疗底物，紫色：血浆成分）。

Plasma 期刊介绍

Plasma (ISSN 2571-6182, IF 1.7) 创刊于2018年，是一个国际开放获取期刊。期刊致力于为等离子体科学各个领域的研究提供了一个先进的交流平台，涵盖等离子体物理、等离子体化学和空间等离子体等。

2024 Impact Factor：1.7

2024 CiteScore：3.1

Time to First Decision：19.8 Days

Acceptance to Publication：3.4 Days