石墨烯将能被用来检测脑癌

* 来源: 科学探索 * 作者: admin * 发表时间: 2019-03-02 14:30:07 * 浏览: 26

       石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电导热性能最强的一种新型纳米材料,是一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜。此前研究人员曾发现石墨烯能快速将海水淡化为饮用水,“氮掺杂石墨烯量子点”也可将二氧化碳转成液态燃料。而现在伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)的研究人员发现,癌症检测能被添加到石墨烯的潜在应用列表中。

       研究人员发现, 脑细胞和石墨烯发生相互作用后,能够区分出活跃的癌细胞和普通细胞。 研究人员称,这与石墨烯的导电性能相关。 石墨烯由单层碳原子组成,所有的原子共享位于表面自由移动的电子云。当石墨烯接触到癌细胞时, 活跃的癌细胞使得石墨烯中分布的电荷重新排列,将导致导致其表面更高的负电荷,并且释放更多的质子。

       UIC化学工程学系的Vikas Berry表示:“石墨烯是目前已知的最薄材料,因此对于其表面发生的任何情况都会非常敏感。癌细胞与石墨烯的交互使得石墨烯中分布的电荷重新排列。这样改变了原子振动的能量,同时这种变化也能被拉曼光谱仪检测到。”

       研究人员表示,使用这种技术他们能够区分出健康细胞及胶质母细胞瘤细胞。胶质母细胞瘤是成年人中最常见并且最具侵袭性的一种恶性脑瘤,这种疾病具有生长快速易于扩散的特点,只有30%的患者活到两年以上。

       Berry称:“一旦病人进行了脑部肿瘤手术,我们将可以使用这种技术来观察肿瘤是否复发。为了达到这个效果,我们需要可以和石墨烯互作用的细胞样本,来观察癌细胞是否还在。”目前研究人员已在小鼠的癌症模型上进行研究,他们称结果显示这是一项非常有前途的技术。

       这项研究成果发表在美国化学学会《应用材料与界面》杂志上。