当主刀医生不能确定癌细胞边缘时，这确实是个很大的麻烦。切的太多会危急病人生命，切得太少可能留下一些零散的癌细胞。现在研究人员发明出一种智能手术刀，可在手术时“嗅”到因削减组织而产生的烟雾，几乎可瞬间识别细胞是否癌变或健康。新的研究结果已经发表在最新一期的《转化医学》杂志上。
改装后的手术刀主要用来进行血脂分析。脂类分子是细胞膜的主要组成部分，多年以前一些化学家曾声称，脂类分子的比例可以用来识别某些生物组织，包括癌细胞组织。但这必须依赖于质谱分析技术，一种分析分子质量和结构的技术。
匈牙利化学家Zoltán Takáts试图直接分析外科医生使用高频电刀切割和烧灼血管时产生的烟雾，尽管这种烟雾是令人讨厌的柏油混合物。Zoltán Takáts意识到这种烟雾其中一种组分包含的电离分子恰恰是质谱分析时所需，研究人员通过由质谱仪分析出的带电组分确定血脂谱，从而对应不同的动物组织。
Zoltán Takáts研究小组已经联合帝国理工学院的手术与癌症系生物化学家 Jeremy Nicholson对所谓的智能刀进行了测试。研究小组采集了约300名癌症患者的3000例组织样本，并通过病理学家鉴定哪些是健康组织，哪些是患癌组织。然后将所得结果与血脂谱相匹配，该血脂谱是通过智能刀从相同组织样本获取的。实验结果证明，智能刀能够识别不同器官的正常组织和肿瘤组织，甚至可以识别肿瘤的起源。
接下来，研究人员在81例癌症手术中尝试使用了该智能刀，并将之前获取的3000例样本数据库作为参照。智能刀的检测结果几乎与所有术后患者的正常组织或健康组织的病理学实验结果一致。智能刀可在1至3秒钟之间便“嗅”到癌细胞，而等待病理学家分析样品需要30分钟。这种快速的反馈可最大限度地减少病人的麻醉时间，使医生高效、快捷的工作。
“尽管研究人员也在寻找其他实时检测肿瘤边缘的方法，但这些方法往往需要用一种特殊染料注入病人的肿瘤组织中去。智能刀检测则简单得多，因为它与医生平常的手术过程并未有太大区别。” Nicholson说。相比较癌组织与健康组织的检测，对于医生来说，肿瘤边缘的检测更具挑战性。
