不愧是萬能材料,石墨烯未來還能用於發現癌症細胞

作者 | 發布日期 2016 年 12 月 22 日 18:48 | 分類 奈米 , 材料 , 生物科技 follow us in feedly

被譽為「萬能材料」的石墨烯,到底還有什麼事是辦不到的呢?隨著近來石墨烯應用越趨熱門,科學家及研究人員們發現石墨烯所能運用的領域也越趨廣泛,從行動電源到修復脊髓,石墨烯總能一次次讓人眼睛為之一亮,而現在,科學家們發現石墨烯又多了一項新應用——可用來發現癌症細胞。



只有一個碳原子厚度的石墨烯,是目前世界上最薄、最堅硬、電阻率最小的奈米材料。這項石墨烯新應用是由伊利諾大學芝加哥分校科學家所提出,他們將老鼠的腦細胞放在石墨烯薄片上,組成一個原子厚的碳原子薄層,發現石墨烯薄片可區分何為正常的細胞、何為癌症細胞。

參與這項研究的伊利諾大學芝加哥分校助理教授 Vikas Berry 指出,這種石墨烯系統能發現癌細胞的不同活動狀況,當正常細胞或癌症細胞接合在石墨烯薄片表面上時,會使石墨烯的電荷分佈重新排列,改變科學家運用拉曼光譜學時所偵測到的原子振動能量。

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在拉曼光譜影像中,正常細胞(左)與癌症細胞(右)呈現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構。當石墨烯與正常細胞或癌症細胞接合時,晶格結構中的原子振動能量會有所不同,因癌症細胞極度活躍,會導致表面釋放出更多質子並出現較高的負電荷,而科學家就是藉由這種特性,來區別何為癌症細胞。

雖然目前還處於動物實驗階段,但科學家日後將利用人體的切片檢查法來進行測試。這項石墨烯的辨別方法,也可望應用於區別其他類型的細胞上,甚至是辨別鐮形細胞。

(首圖來源:Flickr/Ed Uthman CC BY 2.0)

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