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癌细胞检测:石墨烯

日期:2017-01-17 18:00:09
作者:华印医疗
阅读量:

癌细胞检测:石墨烯 

通过将脑细胞连接到石墨烯上,伊利诺伊大学芝加哥大学的研究人员已经表明,他们可以区分单一的高活性癌细胞与正常细胞,指向开发一种简单,非侵入性的早期癌症诊断工具。
 

UIC学院临床神经外科助理教授Ankit Mehta介绍说:“这种石墨烯系统能够检测界面细胞的活性水平。”
 

UIC副教授和化学工程主管Vikas Berry说:“石墨烯是最薄的已知材料,对其表面上发生的任何事都非常敏感,纳米材料由以六角形的鸡线图案连接的单层碳原子组成,并且所有原子共享围绕表面自由移动的电子云。单元格与石墨烯的接口重新排列石墨烯中的电荷分布,这改变了拉曼光谱检测到的原子振动的能量,指的是常规用于研究石墨烯的强大的主力技术。
 

石墨烯晶格中的原子振动能量取决于它是否与癌细胞或正常细胞接触,因为癌细胞的多动症导致其表面上更高的负电荷和更多质子的释放。电池周围的电场推开了石墨烯的电子云中的电子,振动能量的变化可以通过具有300纳米分辨率的拉曼测绘来确定,允许表征单个细胞的活性,这改变了碳原子的振动能量。”
 

该研究报道在ACS应用材料与界面杂志(ACS Applied Materials&Interfaces)中,研究培养的人脑细胞,比较正常星形胶质细胞与其癌性对应物,高度恶性脑肿瘤多形性成胶质细胞瘤。该技术目前正在癌症的小鼠模型中研究,结果是“非常有前途的,”Berry说,“患者活检的实验将进一步下去。一旦患者有脑肿瘤手术,我们可以使用这种技术来看肿瘤是否复发,为此,我们需要一个细胞样本,我们可以与石墨烯接合,并看看癌细胞是否仍然存在。”
 

相同的技术也可以用于区分其他类型的细胞或细胞的活性。
 

“我们可以用细菌来快速看出菌株是革兰氏阳性还是革兰氏阴性,”Berry说,“我们可以用它来检测镰刀细胞。”
 

今年早些时候,Berry和其他同事在石墨烯中引入了纳米级波纹,使其在垂直方向上具有不同的导电性,对电子学有用。他们通过将石墨烯覆盖在一串棒状细菌上,然后真空收缩细菌来皱缩石墨烯。

免责声明:由本文所表达的意见和建议是作者独立的专业判断,华印医疗不承担任何责任。他们的意见准确性,不应该被视为医生的建议或替代品。请咨询您的治疗医生了解更多细节。

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