西安交通大学等离子体生物医学研究中心
- 作品数：18 被引量：215H指数：7
- 相关机构：清华大学工程物理系哈尔滨工业大学能源科学与工程学院大连理工大学电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金清华大学自主科研计划更多>>
- 相关领域：理学电气工程医药卫生轻工技术与工程更多>>
- 气体等离子体与水溶液的相互作用研究——意义、挑战与新进展被引量：32
- 2014年
- 大气压冷等离子体在环境保护、生物医学、纳米制造等领域具有广阔的应用前景。这些应用中,被处理物常常处于水环境中,气体等离子体与水溶液的相互作用是影响应用效果的关键因素。虽然人们对等离子体本身开展了大量研究,但所获知识难以延伸到水溶液中,对上述相互作用的探究尚处于起步阶段。特别是等离子体产生的活性粒子如何传质进入水溶液,如何在水溶液中转化,以及最终作用到被处理物的是什么组分等科学问题,尚缺乏定量解析;理论知识的欠缺限制了对活性粒子成分与剂量的准确调控,严重阻碍了应用的发展。气体等离子体与水溶液相互作用已经成为当前国际等离子体界最热门的研究课题之一,为此综述了该方向的研究现状、关键科学问题与最新研究进展,以期促进相关的研究工作。
- 孔刚玉刘定新
- 关键词：水溶液相互作用
- 等离子体活化水溶液用于癌症治疗的研究综述被引量：3
- 2023年
- 大气压冷等离子体作为高效产生外源活性粒子的新技术,很有可能成为安全、高效的癌症治疗新方法,但等离子体直接处理人体组织存在渗透深度浅、有效时间短的固有局限,使得应用潜力难以有效释放。等离子体活化水溶液(PAS)作为大气压冷等离子体的一种间接应用形式,具有活性时间长、穿透能力强和作用范围大等优势,近年来被广泛用于癌症治疗研究。该文主要围绕PAS制备、体外抗癌效应和生物学机制、活体抗癌应用及生物安全性三个层面,对近十年来的国内外相关研究进展进行了综述。PAS癌症治疗研究方兴未艾,该综述将为相关的理论和应用研究提供参考。
- 张浩张基珅许德晖刘定新荣命哲
- 关键词：癌症治疗
- 能量分布均匀性对恒功率下多极射频诱导胶原蛋白分泌的影响
- 2023年
- 针对多极射频的电极极性排布模式开展研究,建立仿真模型分析皮肤组织中射频能量分布和热量分布随不同处理模式的变化规律,并通过细胞实验和动物实验定量分析了能量分布均匀性对恒功率下多极射频诱导胶原蛋白分泌的影响。结果表明,正、负电极交错排列模式下,多极射频作用于皮肤组织的电流密度均值、能量分布均匀性和热量分布均匀性相对最优。多极射频处理可有效促进体外培养的皮肤成纤维HFF-1细胞增殖并提升细胞活力,同时该应用效果与射频能量分布均匀性正相关。不同电极极性排布模式下多极射频诱导胶原蛋白分泌的效果有显著差异,能量分布均匀性越高,成纤维细胞分泌胶原蛋白量及大鼠皮肤胶原蛋白层厚度增加越明显。以上结果为多极射频技术的临床研究提供了理论和实验支撑。
- 徐晗张浩刘定新谢楷邵明绪
- 关键词：多极射频胶原蛋白恒功率
- 大气压冷等离子体关闭后被处理溶液中活性氧和活性氮的实验监测
- 大气压冷等离子体(Cold Atmospheric Plasmas,CAPs)在杀菌消毒、伤口处理、口腔医学、癌症治疗、干细胞等众多生物医学领域具有广阔的应用前景,并且在某些应用中已经取得了不少重要的研究成果。其中,活性...
- 张晓菲； 陈晨； S.Bhatt Y.F.Li； 李和平； 陈海兰； 孔刚玉；
- 关键词：活性氧活性氮
- 文献传递
- 等离子体对人体组织的渗透作用:研究现状与前沿问题被引量：23
- 2019年
- 大气压冷等离子体具有取代或辅助药物用于临床治疗的巨大潜力,而人们普遍认为这是等离子体产生的活性粒子起到关键作用。活性粒子对人体组织的渗透深度决定了等离子体医学的应用范围,关系到该学科的未来研究方向,但目前学术界尚缺乏统一的认识。文中从人体组织模型、动物实验和临床试验3个层面,综述了近几年等离子体对人体组织渗透作用的研究工作,分析了等离子体产生的活性粒子在渗透过程中的物理与化学行为,并讨论了几种提高活性粒子渗透深度的方法。等离子体对人体组织的渗透作用存在诸多待解的科学问题,该综述将为相关的研究工作提供参考。
- 刘定新何桐桐张浩
- 等离子体活化水用于微生物消杀的意义和现状
- 2024年
- 等离子体活化水作为大气压冷等离子体的一种主要衍生形式,近年来成为等离子体生物医学领域的研究热点。等离子体活化水能够储存等离子体中的活性成分,具备与等离子体相近的生物效应,能高效杀菌;具有良好的均匀性和流动性,可通过擦拭、冲洗等多种方式应用于多种消毒场景,包括环境和物体表面的消毒、食品保鲜等;因其具有的低刺激性和良好的生物安全性,也可用于感染性疾病的治疗。基于等离子体活化水的这些特性和应用,近年来围绕着活化水的制备和性质、对微生物消杀效应及其机制、等离子体活化水制备装置的研发及应用发展等方面开展了大量研究工作,增加了对等离子体活化水化学和生物学机制的认识,为等离子体活化水的应用转化提供了科学依据。文中综述了等离子体活化水用于微生物消杀的基本原理、研究现状和发展方向,以期为同行学者、研究生和企业技术人员提供参考。
- 郭莉赵鹏瑜黄玲玲陈旻刘定新荣命哲
- 关键词：消毒杀菌
- 等离子体催化及其在电力多元转换的应用研究进展
- 2024年
- 随着新能源技术的不断发展,电力多元转换(Power-to-X)已逐渐成为低碳转型领域的重要研究方向。大气压低温等离子体技术能够很好地兼容风、光等可再生能源供电系统的间歇性和波动性,已成为一种备受关注的解决方案。通过在温和条件下利用可再生电力产生等离子体直接驱动高值化产品的生产和减排,为实现“双碳”目标提供了有力保障。该文首先介绍了常见的等离子体放电类型,并结合实例阐述了等离子体与催化剂之间可能存在的复杂协同效应;其次,对国内外在等离子体催化CO_(2)转化、等离子体催化固氮及等离子体催化CH_(4)重整三种典型研究实例的进展进行了概述;最后,基于目前的研究现状,分析了等离子体催化应用在Power-to-X技术中所面临的问题与挑战,并对等离子体催化的实验室研究与商业化实现提出了展望。总之,进一步研究等离子体催化技术及其在可持续发展和低碳经济方面的重要应用,对于推动清洁能源的使用和减少碳排放具有积极的意义。
- 李天宇孙静孙静屈仲平周仁武
- 氦等离子体射流液相活性粒子的生成机制的分解分析
- 等离子体和液相的相互作用是科学领域的重要课题,也是等离子体应用的瓶颈问题。理清等离子体中的活性物种和液相的活性物种之间的关系,以及液相活性物种的生成机制,对于等离子体的进一步应用是至关重要的。本文将等离子体作用于液相的路...
- 陈泽煜； 刘定新； 徐晗； 刘志杰； 许德晖； 荣命哲； 孔刚玉； 孔刚玉；
- 关键词：等离子体射流
- 文献传递
- 考虑微量CO_(2)影响的He+Air等离子体反应动力学研究
- 2023年
- He+Air等离子体是常见的大气压冷等离子体类型,具有活性粒子众多、反应体系复杂的典型特征,使得实验研究难以系统开展,因而仿真研究非常重要。尽管如此,目前的仿真模型鲜有考虑空气中的微量CO_(2),而笔者课题组与同行均发现,微量气体组分可能会对等离子体的活性粒子带来显著影响。鉴于此,基于前期报道的He+Air等离子体全局模型,新增了CO_(2)及其7种放电产物与120个相关反应,研究了地表空气中5种典型CO_(2)浓度下的等离子体反应动力学特性。发现在放电功率密度为10 W/cm^(3)时,CO_(2)的放电转化率达到37%以上,CO_(2)的转化明显加强了等离子体的电离过程,削弱了解离和吸附过程。在地表空气常见的CO_(2)浓度范围内,考虑CO_(2)可使He+Air等离子体中活性粒子的平均密度改变1.8%~11.2%。该研究量化了微量CO_(2)对He+Air等离子体中活性粒子的重要影响,揭示了不同地域CO_(2)浓度差异会显著改变同一等离子体源的反应活性,可为生物医学等应用提供参考。
- 张明岩罗三土彭文艺周仁武刘定新荣命哲
- 关键词：反应动力学
- 等离子体活化介质技术及其生物医学应用被引量：2
- 2024年
- 等离子体生物医学兴起20余年来,已有多项技术通过美国食品药品监督管理局(FDA)认证并推广应用,但现有的应用方式主要采用等离子体直接处理生命体,存在处理面积小、作用深度浅、有效时间短、稳定性不足等问题,限制了等离子体生物医学的适用范围和应用效果。为此,在近10年研究基础上,发展了等离子体活化介质技术,即:采用等离子体活化处理气体、液体或水凝胶等介质材料,将活性粒子加载到介质材料中再应用,使等离子体生物医学从直接处理变革到间接处理,推动实现“更大面积、更深部位、安全稳定、持续有效”的应用升级。该文总结了等离子体活化介质技术的形成背景与研究现状,分析该技术当前面临的关键科学和技术问题,给出最新研究结果并展望未来发展方向,以期为同行学者和研究生提供参考。
- 刘定新张基珅王子丰张浩郭莉周仁武王小华荣命哲
