石墨烯新增一重要應用：可分辨普通細胞與癌細胞

儘管石墨烯在生活中還未廣泛應用，但科學家關於這項先進材料的研究探索從未止步。日前，有研究團隊發現在細胞和石墨烯發生相互作用後，能夠通過拉曼成像技術區分出活躍的癌細胞和普通的細胞，這使得石墨烯有望用於癌症的檢測。

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

石墨烯是一種由碳原子構成的單層片狀結構的新材料，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，其表面上發生任何的變化都會非常敏感。大多數動物細胞的表面帶有靜負電荷，糖蛋白上唾液酸的羧基是其帶負電荷的主要原因。因為癌細胞比較活躍，其表面所帶的負電荷密度會更高。

當細胞和石墨烯發生相互作用時，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。正常細胞和癌細胞在與石墨烯進行相互作用時，在石墨烯晶格中所產生的原子振動的能量並不同，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胞。

Berry稱，該技術目前還處在癌症小鼠的試驗階段，結果顯示這種技術是非常有應用前景的，日後將會進一步利用人體的切片檢查法來進行試驗。同時，該技術還可用於區分其他類型的正常細胞和癌細胞。比如，使用這種技術還能夠區分出健康細胞及膠質母細胞瘤細胞。膠質母細胞瘤是成年人中最常見並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於擴散的特點，只有30%的患者活到兩年以上。

Berry稱：「一旦病人進行了腦部腫瘤手術，我們將可以使用這種技術來觀察手術後，腫瘤是否複發。」 此外，這項技術也可以在細菌中使用這項技術，來快速檢查菌中是革蘭氏陽性還是革蘭氏陰性。