石墨烯变身医疗传感器：可检测出大脑癌细胞

2017-01-16 15:39:00

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石墨烯(Graphene)，一种由碳原子以sp2杂化方式形成的蜂窝状平面薄膜，是一种只有一个原子层厚度的准二维材料，又叫单原子层石墨。因为只有一层原子，电子的运动被限制在一个平面上，石墨烯也有着全新的电学属性。

江湖传闻，石墨烯将是下一次工业革命的核心。它的发现具有革命性意义，2004年才被发现，2010年就获得诺贝尔物理学奖。石墨烯是世界上导电性最好的材料，电子在其中的运动速度达到了光速的1/300，远远超过了电子在一般导体中的运动速度。据消息，芝加哥伊利诺伊大学(UIC)的一个科学家团队将石墨烯制成一种传感器，可以区分出正常的星形胶质脑细胞和星型胶质细胞瘤细胞。石墨烯作为一种原子厚度的碳晶格，当与单个细胞接触时，可以检测出它们的某些属性。石墨烯碳原子的外围电子形成共轭大π键，电荷可以在表面自由移动。当这种材料与细胞接触时，细胞性状的不同，与其相邻的石墨烯表面的电荷分布也表现出不同的特点。癌细胞的代谢活性高，所以其表面聚集的电子多，这些电子可能会取代石墨烯表面的电子，在正常的细胞中，则观察不到这种现象。石墨烯上电荷分布的变化改变了其碳原子振动的能量，而这种改变用拉曼光谱可以检测出来，根据检测结果可以判断细胞是否属于癌细胞。

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