萬能二維材料石墨烯 未來可供醫學檢驗癌細胞

記者戴榕萱/綜合報導

石墨烯是目前最夯的材質,只有一個原子厚度,最薄也是最堅硬的結構,目前已有科學家將石墨烯運用到「發現細胞」上,癌細胞與正常細胞同時放置於石墨烯片上時,就會讓石墨烯的電核重新分佈產生電荷,科學家就能從細胞不同的活動方式來辨別是否爲癌細胞。

▲癌細胞(示意圖/翻攝於網路

石墨烯是近年來發現的一個穩定的二維晶體材料單層薄膜),六角狀(蜂巢狀)的碳原子排列方式讓它擁有了特殊的帶電結構,因爲「薄」讓它的導電性導熱性非常優異,目前已運用在手機電池上如:中國航發航材院也發展出新型的石墨烯鋰離子電池,據稱10分鐘就能充飽電力,並且散熱佳。

▲石墨烯是最薄也最堅硬的二維材料(圖/翻攝於LELO HEX官網

伊利諾大學研究人員Berry 同樣利用石墨烯「薄」的特性,因爲薄而讓表面的電荷敏感度則會提高,透過拉曼光譜分析發現,同時當在石墨烯放上實驗鼠的正常細胞與癌細胞,癌細胞的活躍性會讓石墨烯釋放更多質子,表面就會開始產生負電,電荷重新排列後,科學家就能判斷何種纔是癌細胞。

▲拉曼光譜影像中,左爲正常細胞、右爲癌細胞(圖/翻攝於phys.org)

目前石墨烯雖然還處在動物實驗階段,不過研究人員Berry 很有信心的認爲再過不久便可以用在臨牀上的人體實驗,並且未來可把「辨別癌細胞的原理」運用在其他細胞的檢驗上。