文/郭佳語 圖/游捷安
分子手術是什麼？
研究分子手術的學術團隊近期在美國化學協會（American Chemical Society）全國會議及博覽會上，提出最新的實驗成果。分子手術（molecular surgery）是透過通過電流的細針，以及3D打印模型快速地讓組織重塑形狀，不會有傳統手術的傷口、疤痕和恢復期。
傳統手術做組織（例如鼻子或耳朵）塑形，不外乎需要切開皮膚及軟骨，接著再將其縫合，無可避免地會產生疤痕組織，有時候還得透過後續的手術將之彌平。而這種機械在軟骨上造成的疤痕，研究團隊表示是可以透過分子手術避免的，歷時也只需要五分鐘。
將軟骨加熱就能輕易塑形了嗎？
Brian Wong是研究團隊成員中另一個替代性技術的專家，該技術能透過紅外線加熱軟骨，讓其軟化到足以塑型。然而此種技術的問題在於費用較為昂貴，且難以在軟骨被加熱到一定程度時，不傷害到組織。因此Brian Wong的團隊開始透過將軟骨通電加熱。有趣的是，這確實讓軟骨更容易塑形了，但並不是因為熱度的關係。
電流該怎麼讓組織塑形？
究竟電流跟軟骨有什麼關係？這就要牽扯到軟骨的組成了。 軟骨本身是由許多微小堅硬的纖維軟骨、凝膠狀的骨膠原（fibers of collagen）構成，同時具有負電荷蛋白質，以及正電的鈉離子。軟骨中的電荷密度越高，軟骨就會比較堅硬。
為了找出電流對軟骨造成的影響，研究團隊邀請希爾（Hill）加入這個研究企劃，以查明這個新方法是如何運作，並希望能改進此技術以降低對組織的傷害。
接著他們發現，透過將軟骨通電，讓電解組織中的水分轉換成氧氣、氫原子和質子，質子的正電會與蛋白質的負電相互抵銷，藉此能夠減少電荷密度，讓軟骨變得更加容易塑形。
分子手術的實際運用
目前來說，研究團隊將這個方法在兔子耳朵上做測試，將直立的兔耳彎曲，接著在彎曲處插入微針電極，裝上固定用的模型後通電，簡單地讓彎曲處的軟骨以不受傷害的方式軟化，接著關掉電流，讓軟骨以新的形狀定型。
這個技術未來也可望施用於美容整形手術上，諸如鼻形的美觀度調整、矯正鼻中膈彎曲，或是現在仍未有較好的治療方式的病症，例如因中風或腦性癱瘓造成的關節攣縮。
目前來說，雖然此種技術仍有待觀察，且須再執行進一步的實驗，但對相關領域而言，仍是一個突破性的研究成果，在未來也可望成為非侵入式手術的一大助力之一。
資料來源：
1. https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190402081524.htm
2. https://health.udn.com/health/story/6008/3735814
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