有什么是利用石墨烯辦不到的?檢測癌癥?不,石墨烯現在可以用于檢測癌癥了。石墨
伊利諾伊大學芝加哥分校(Universityof Illinois 烯無at Chicago, UIC)的研究人員對石墨烯進行研究,通過腦細胞與石墨烯的創檢測癌相互作用,可以辨別出高度活躍的利用癌癥細胞,從而實現癌癥細胞與正常細胞的石墨區分。據此,烯無研究人員提出,創檢測癌這種簡單無創的利用石墨烯技術有望應用于早期癌癥篩查。
Vikas Berry副教授是石墨UIC化學工程系主任,他與UIC醫學院臨床神經外科系AnkitMehta副教授開展合作,烯無帶領團隊完成了這項研究。創檢測癌他說:“通過細胞與石墨烯的利用相互作用,這項技術能夠檢測出細胞的石墨活性。”
“石墨烯是烯無世界上已知的最薄材料,而且這種材料對其表面發生的任何變化都非常敏感。”Berry解釋道,“細胞與石墨烯發生相互作用,改變了石墨烯的電荷分布,進而改變了原子振動能量,拉曼光譜技術就可以檢測到這種能量的變化。”石墨烯是由單層碳原子構成的蜂窩狀二維納米材料,電子可以在石墨烯表面自由移動,由所有原子共享。Berry所提到的拉曼光譜則是研究石墨烯的常用技術,效果非常強大。
Berry說,高度活躍的癌癥細胞能夠讓石墨烯表面的負電荷增大更多,釋放出更多的質子。因此,癌癥細胞對石墨烯晶格原子振動能量的影響程度不同于正常細胞。
他說:“細胞周圍的電場會對石墨烯的電子產生排斥作用。”這種排斥作用會導致碳原子振動能量的改變,用分辨率為300納米的拉曼成像技術可以準確檢測出這種振動能量的改變,進而,也就能對單個細胞的活性進行表征。
這項研究發表在了期刊《美國化學學會應用材料與表面》(ACS Applied Materials Interfaces)上。文章選取培養了人體腦細胞,比較了正常星形膠質細胞與多形性成膠質細胞瘤之間的區別(多形性膠質細胞瘤,glioblastoma multiforme,GBM,是星形細胞腫瘤中惡性程度最高的膠質瘤)。Berry表示,研究人員正在用小鼠癌癥模型研究這項檢測技術,而且已經獲得了“非常有前景”的實驗結果。隨著研究進一步深入,研究人員會在病人身上進行活體檢測實驗。
他說:“在腦癌患者接受手術之后,我們能用這項石墨烯技術來檢測癌癥是否復發。我們需要一份細胞樣品,使之與石墨烯相互作用,接著,我們就能觀察到癌細胞是否仍然存在了。”
此外,該技術也可用于區分其他類型的細胞、或其他活性不同的細胞。Berry補充說:“石墨烯也可以用于區分革蘭氏陽性菌與革蘭氏陰性菌(以革蘭氏染色法區分的兩大類細菌),或者用于檢測鐮狀細胞(鐮狀細胞病是一種遺傳性血液病,因紅細胞呈鐮刀狀而得名)。”
幾個月前,Berry等人將石墨烯滴至棒狀細菌之上,再對細菌進行真空收縮處理,在石墨烯上引入了納米級的波紋。由此制備出的石墨烯在不同垂直方向上具有不同的導電性,可應用于電子器件領域。
Berry說:“我們把早先的工作翻轉了一下。早先,我們是把石墨烯放到細胞上,在這次的工作中,我們則是把細胞放到石墨烯上,再來研究石墨烯原子振動。”
撰文 Bill Burton
翻譯 王舟
原文鏈接:
截止時間:2024-01-12 16:01:59
禮包內容:瓶蓋*600,潮流纖維*20
67
2024-01-11 來自湖南 推薦
: 來自河北
: 來自安徽
: 來自甘肅
1
2024-01-11 來自湖南 推薦
: 來自河北
: 來自安徽
: 來自甘肅
657
2024-01-11 來自湖南 推薦
: 來自河北
: 來自安徽
: 來自甘肅
58
2024-01-11 來自湖南 推薦
: 來自河北
: 來自安徽
: 來自甘肅
85392MB
查看9998MB
查看2142MB
查看87447MB
查看6MB
查看61781MB
查看2543MB
查看7829MB
查看
2
2024-01-11 來自湖南 推薦
: 來自河北
: 來自安徽
: 來自甘肅