当外科医生不能确定肿瘤的边缘时，问题出现了。切除过多，他们面临伤害病人的风险；切除过少，他们可能会留下一些癌细胞。现在，研究人员开发出一种外科手术刀，可以在切除组织时根据产生的烟，立即断定该细胞是癌变的还是健康的。
这一改装的手术刀是通过分析脂质进行工作的，细胞膜大部分由脂肪细胞构成。在过去几年中，化学家表示，特定脂质的比例可用于判定多种生物组织，包括肿瘤。不过，这需要一项被称为质谱分析法的技术，来分析带电分子的质量和结构。
匈牙利化学家Zoltán Takáts想知道，他是否可以对手术中使用高频电刀切割和烧灼血管时产生的烟，进行直接分析而加速该领域的发展。Takáts称，尽管这种烟是“一种非常讨厌”的混合物，但他意识到它是一种包含电离分子的蒸汽——正是质谱分析法所需要的。他的团队已经证明，通过将蒸汽从高频电刀转移到质谱仪上，能够鉴别脂质。
目前，Takáts在英国帝国理工学院的团队与该学院外科和癌症系系主任、生物化学家Jeremy Nicholson一起在手术室测试了被他们称为智能刀的手术刀。该团队从300个癌症病人的手术中收集了将近3000个组织样本。病理学家对样品是健康组织还是某种癌变组织进行了识别，然后将其与智能刀对相同样本接触时，得出的测试结果进行了比照。他们表示，智能刀可以分辨出胸部、肺部和大脑等不同器官中的正常和癌变组织，甚至可以判断转移肿瘤的起源处。
之后，研究人员将3000个样本数据作为参考，在81个实际癌症手术中使用了智能刀。在对几乎所有病人的癌变和正常组织进行辨认后，智能刀所得出的结果与病理实验室结果吻合。研究人员将报告在线发表在《科学—转化医学》上。
Takáts称，智能刀在1~3分钟的延迟后就会显示出结果，“这是实时信息”。（等待一个病理学家分析样本可能要花费30分钟。）该反馈可以使病人的麻醉时间最短化，并允许医生工作更加迅速和有效率。该团队的下一步工作是进行临床试验，旨在发现使用智能刀是否能帮助病人减少肿瘤复发并活得更长。
尽管研究人员还在研究可以实时检测肿瘤边缘的其他方法，但那些方法通常要求向病人注射特殊的染料以突出肿瘤。Nicholson表示，智能刀更加简单，因为该过程与“内科医生通常所做的没什么区别”。外科医生在切除肿瘤时将监控一个像交通灯似的显示器，红色代表肿瘤细胞，绿色代表健康组织，而黄色则是介于两者之间的状态。
智能刀“很酷”，因为它使用了“手术的副产品”，美国北卡罗来纳州达勒姆杜克大学的生物医学工程师Nimmi Ramanujam表示。她主要使用光学成像来检测组织样本中的肿瘤边缘。但是，Ramanujam怀疑智能刀对外科医生的用处——外科医生在切除组织之前对肿瘤边缘应该有着完整的认识，而不一定非要使用智能刀测量各个单点来确定肿瘤的边缘。
按疾病找