美國伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校研究新成果，石墨烯可用于分辨普通細(xì)胞和癌細(xì)胞。石墨烯又稱單原子層石墨，是碳原子的平面薄膜，是一種只有一個原子層厚度的準(zhǔn)二維材料。在新型納米材料中很受追捧。

盡管石墨烯在生活中還未廣泛應(yīng)用，但科學(xué)家關(guān)于這項先進(jìn)材料的研究探索從未止步。日前，有研究團(tuán)隊發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞和石墨烯發(fā)生相互作用后，能夠通過拉曼成像技術(shù)區(qū)分出活躍的癌細(xì)胞和普通的細(xì)胞，這使得石墨烯有望用于癌癥的檢測。

上述研究來自美國伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校(University of Illinois at Chicago，UIC)化學(xué)工程系的主任、副教授Vikas Berry以及該校臨床神經(jīng)外科系助理教授Ankit Mehta的研究團(tuán)隊。該研究團(tuán)隊的論文已于11月中旬在國際學(xué)術(shù)期刊Applied Materials & Interfaces(《應(yīng)用材料與界面》)上，該學(xué)術(shù)期刊由美國化學(xué)學(xué)會主辦。

石墨烯是一種由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料，由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格排列，其表面所有的原子共享圍繞在表面的電子云。

Berry稱，石墨烯是世界上已知的最薄的二維材料，其表面上發(fā)生任何的變化都會非常敏感。大多數(shù)動物細(xì)胞的表面帶有靜負(fù)電荷，糖蛋白上唾液酸的羧基是其帶負(fù)電荷的主要原因。因為癌細(xì)胞比較活躍，其表面所帶的負(fù)電荷密度會更高。

當(dāng)細(xì)胞和石墨烯發(fā)生相互作用時，使得石墨烯中分布的電荷重新排列，這樣會改變原子振動的能量，而這種變化可以被拉曼光譜檢測到。正常細(xì)胞和癌細(xì)胞在與石墨烯進(jìn)行相互作用時，在石墨烯晶格中所產(chǎn)生的原子振動的能量并不同，所以在拉曼成像下會顯示出不同的情況，由此可以辨別是否有癌細(xì)胞。

Berry稱，該技術(shù)目前還處在癌癥小鼠的試驗階段，結(jié)果顯示這種技術(shù)是非常有應(yīng)用前景的，日后將會進(jìn)一步利用人體的切片檢查法來進(jìn)行試驗。同時，該技術(shù)還可用于區(qū)分其他類型的正常細(xì)胞和癌細(xì)胞。比如，使用這種技術(shù)還能夠區(qū)分出健康細(xì)胞及膠質(zhì)母細(xì)胞瘤細(xì)胞。膠質(zhì)母細(xì)胞瘤是成年人中最常見并且最具侵襲性的一種惡性腦瘤,這種疾病具有生長快速且易于擴(kuò)散的特點(diǎn)，只有30%的患者活到兩年以上。

Berry稱：“一旦病人進(jìn)行了腦部腫瘤手術(shù)，我們將可以使用這種技術(shù)來觀察手術(shù)后，腫瘤是否復(fù)發(fā)。” 此外，這項技術(shù)也可以在細(xì)菌中使用這項技術(shù)，來快速檢查菌中是革蘭氏陽性還是革蘭氏陰性。