石墨烯未來還能用于發(fā)現(xiàn)癌癥細(xì)胞,果然是萬能材料
被譽為“萬能材料”的石墨烯,到底還有什么事是辦不到的呢?隨著近來石墨烯應(yīng)用越趨熱門,科學(xué)家及研究人員們發(fā)現(xiàn)石墨烯所能運用的領(lǐng)域也越趨廣泛,從移動電源到修復(fù)脊髓,石墨烯總能一次次讓人眼睛為之一亮,而現(xiàn)在,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)石墨烯又多了一項新應(yīng)用——可用來發(fā)現(xiàn)癌癥細(xì)胞。
只有一個碳原子厚度的石墨烯,是目前世界上最薄、最堅硬、電阻率最小的納米材料。這項石墨烯新應(yīng)用是由伊利諾大學(xué)芝加哥分??茖W(xué)家所提出,他們將老鼠的腦細(xì)胞放在石墨烯薄片上,組成一個原子厚的碳原子薄層,發(fā)現(xiàn)石墨烯薄片可區(qū)分何為正常的細(xì)胞、何為癌癥細(xì)胞。
參與這項研究的伊利諾大學(xué)芝加哥分校助理教授 Vikas Berry 指出,這種石墨烯系統(tǒng)能發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞的不同活動狀況,當(dāng)正常細(xì)胞或癌癥細(xì)胞接合在石墨烯薄片表面上時,會使石墨烯的電荷分布重新排列,改變科學(xué)家運用拉曼光譜學(xué)時所偵測到的原子振動能量。
▲在拉曼光譜影像中,正常細(xì)胞(左)與癌癥細(xì)胞(右)呈現(xiàn)出來的活動程度有所不同。
石墨烯為一種由碳原子緊密填入二維蜂巢狀晶格,所組成的平面單層薄膜結(jié)構(gòu)。當(dāng)石墨烯與正常細(xì)胞或癌癥細(xì)胞接合時,晶格結(jié)構(gòu)中的原子振動能量會有所不同,因癌癥細(xì)胞極度活躍,會導(dǎo)致表面釋放出更多質(zhì)子并出現(xiàn)較高的負(fù)電荷,而科學(xué)家就是借由這種特性,來區(qū)別何為癌癥細(xì)胞。
雖然目前還處于動物實驗階段,但科學(xué)家日后將利用人體的切片檢查法來進(jìn)行測試。這項石墨烯的辨別方法,也可望應(yīng)用于區(qū)別其他類型的細(xì)胞上,甚至是辨別鐮形細(xì)胞。