不仅能造出快充电池，石墨烯还能检测癌症

根据芝加哥伊利诺伊大学的最新研究结果，石墨烯可以用来区分普通细胞和癌细胞。石墨烯，也称为单原子石墨，是一种平面碳原子膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料。它在新型纳米材料中非常受欢迎。

虽然石墨烯还没有广泛应用于生活中，但是科学家们从未停止对这种先进材料的研究和探索。最近，一个研究小组发现，在细胞与石墨烯相互作用后，活性癌细胞和普通细胞可以通过拉曼成像技术进行区分，这使得石墨烯有望用于癌症检测。

上述研究由伊利诺伊大学芝加哥分校(UIC)化学工程系主任兼副教授维卡斯贝里和该大学临床神经外科助理教授安基特·梅塔的研究团队共同完成。该研究小组的论文发表在11月中旬由美国化学学会主办的国际学术期刊《应用材料与界面》上。

石墨烯是一种由碳原子组成的单层层状结构的新材料。碳原子排列在具有sp2杂化轨道的六边形蜂窝晶格中。它表面的所有原子共享一个围绕表面的电子云。

贝里说，石墨烯是世界上已知的最薄的二维材料，其表面的任何变化都会非常敏感。大多数动物细胞表面带负电荷，糖蛋白上唾液酸的羧基是其带负电荷的主要原因。因为癌细胞更活跃，它们表面的负电荷密度会更高。

当细胞与石墨烯相互作用时，分布在石墨烯中的电荷被重新排列，这将改变原子振动的能量，并且这种改变可以通过拉曼光谱来检测。当正常细胞和癌细胞与石墨烯相互作用时，石墨烯晶格中产生的原子振动能量是不一样的，所以在拉曼成像下会显示不同的情况，从而可以识别癌细胞是否存在。

该技术仍处于癌症小鼠的实验阶段，结果表明该技术具有很好的应用前景。将来，将通过使用人体活组织检查方法进行进一步的测试。同时，这项技术也可以用来区分其他类型的正常细胞和癌细胞。例如，使用这种技术，健康细胞和胶质母细胞瘤细胞也可以被区分。胶质母细胞瘤是成人中最常见的侵袭性恶性脑肿瘤。这种疾病的特点是生长迅速，易于传播。只有30%的病人寿命超过两年。

贝里说:“一旦病人接受了脑瘤手术，我们将能够使用这项技术来观察手术后肿瘤是否复发。”此外，该技术还可用于细菌快速检查细菌是革兰氏阳性还是革兰氏阴性。