期刊名：Plasma

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冷大气压等离子体（CAP）是跨物理、生物、医学的前沿交叉方向，近年发展迅速。它以活性氧 / 氮为核心效应物，呈现双相剂量响应，在肿瘤治疗、创面修复、抗菌、牙科、眼科等领域展现独特优势。当前研究聚焦机制解析、设备优化与临床转化，但剂量标准化、活性组分精准检测、界面实时诊断等关键难题仍待突破。本文精选5篇冷大气压等离子体相关的研究论文，梳理技术路线、生物效应、应用场景与核心挑战，为等离子体医学、生物医学工程、材料等方向提供可落地的论文选题与研究思路，兼具理论价值与转化潜力。

论文1：

冷大气等离子体医学：预测控制的应用、挑战和机遇

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

在本综述中，作者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。

选题方向参考：冷大气压等离子体以活性氧氮为核心效应物，呈双相剂量效应，在肿瘤、皮肤、牙科等多领域具有应用潜力。当前研究核心难点为治疗剂量不统一、参数复杂、界面活性物质检测困难，且缺乏实时高分辨诊断技术。可围绕 CAP 生物作用机制、多学科临床应用、剂量标准化体系、新型光谱诊断技术开展研究。同时，结合 AI/ML 构建多源数据预测模型，推动等离子体设备优化与临床转化，是该领域重要研究方向。

论文 2：

冷大气等离子体疗法的巨大潜力

https://www.mdpi.com/2571-6182/7/2/25

本文旨在详细综述CAP在现代医学中的应用，重点阐述其生物化学机制。我们希望通过本文，为致力于探索CAP在医学领域应用潜力的读者提供一个便捷的参考资料。

选题方向参考：慢性创面、烧伤及溃疡的 CAP 治疗机制与方案优化；CAP 选择性杀伤癌细胞的分子机制及与放化疗的协同增效研究；CAP 抗菌作用机制与应用场景拓展；CAP 临床转化关键问题：安全性评估、设备标准化及治疗参数优化；CAP 个体化治疗方案设计与疗效精准调控。

论文3：

冷大气压等离子体、空气和水边界区域的电化学反应

https://www.mdpi.com/2571-6182/7/4/49

冷大气压氦等离子体射流（CAPPJ）与空气和水相互作用，产生活性氧和活性氮物种（RONS），包括生物活性离子、自由基和分子，例如NOx、H₂O₂、HNO₃、HNO₂和O₃。这些化合物可以激活生物组织中的界面氧化还原过程。本文讨论并分析了等离子体-空气/水界面区域的氧化还原反应的多电子机制。

选题方向参考：等离子体 - 空气 - 水溶液界面反应机制及关键影响因素研究；RONS、水、氧、氮在 CAPPJ 界面反应中的作用机制探究；等离子体界面产生的自由电子及 O₂-、H₂O₂等对电子陷阱的作用研究；抗氧化剂（抗坏血酸、氢醌等） redox 电位对 CAPPJ 氧化路径的调控机制；CAPPJ 氧化水生成 H₂O₂的界面调控策略与机理分析

论文4：

利用OH自由基主导的氢提取反应模型研究冷大气等离子体诱导的核苷酸氧化

https://www.mdpi.com/2571-6182/7/2/26

本文采用ReaxFF势能面进行反应分子动力学（MD）模拟，探讨了CAP中产生的活性氧（ROS）（以羟基自由基（OH·）为例）与四种不同寡核苷酸的相互作用。模拟结果显示，OH·自由基可诱导单链寡核苷酸断裂，这可能严重影响细胞DNA的生物活性。OH·自由基诱导的碱基释放意味着碱基序列信息的丢失，而核碱基上的氢原子提取会影响基因链的互补性、基因转录和复制。此外，本文还通过调整模拟盒中ROS的数量，探讨了OH·自由基的剂量效应对寡核苷酸键形成和断裂的影响。这项研究可以加深对 CAP 与 DNA 之间相互作用的理解，从而为血浆装置的优化和医疗应用操作提供改进的空间。

选题方向参考：本方向围绕等离子体医学中 CAP 与生物分子作用机制展开，采用反应分子动力学模拟，在原子层面探究羟基自由基与四种核苷酸的相互作用，重点分析胸腺嘧啶、鸟嘌呤等碱基及脱氧核糖的夺氢反应、单链断裂与碱基释放过程，揭示其对 DNA 结构、基因转录与复制的影响。同时研究自由基剂量对化学键断裂的作用，比较不同核苷酸碱基的损伤差异。相关成果可为理解等离子体致 DNA 损伤机制提供理论依据，助力等离子体源参数优化与治疗方案精准设计，推动等离子体医学安全化、可控化发展

论文5：

网络分析法在识别冷大气等离子体射流运行模式中的应用

https://www.mdpi.com/2571-6182/8/1/10

网络分析是一种便捷的方法，可用于分析冷大气等离子体（CAP）装置在各种运行条件下的性能。该方法以频率和电压为网络节点，当电压和频率的组合能够点燃等离子体射流时，节点之间便形成边。奇异值分解用于识别网络中代表等离子体射流运行模式的模态。对射流产生的频谱进行分析，可以验证运行模式，并表明电压和频率对射流的运行具有显著的独立性影响。

选题方向参考：本方向围绕 CAP 射流的网络表征与光谱数据挖掘展开，利用网络分析在无需完全解析系统机制的前提下，提取复杂等离子体体系的关键信息，为简化建模、优化治疗提供新思路。研究揭示激发态物质生成规律与电压、频率的依赖关系，可构建以光谱为监测、电参数为调控的反馈控制策略，提升系统稳定性与灵活性。适用于生物靶标等复杂对象，未来可拓展多参数、多靶标测试，实现 CAP 在不同应用场景下的精准调控与智能化控制，为等离子体医学的标准化与临床转化提供方法支撑。

Plasma 期刊介绍

主编：Prof. Dr. Andrey Starikovskiy, Princeton University, USA

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。