日前,南开大学多位科学家经过跨学科合作,利用石墨烯对介质折射率敏感的光学现象,使癌细胞在形成之初即被精确识别出来。
石墨烯是一种呈蜂巢状排列的单层碳原子结构,也是目前已知的最薄、最坚硬的纳米材料。科学家们发现,在全内反射这种特殊的结构下,石墨烯对介质折射率异常灵敏。厚度为8纳米时,石墨烯的折射率的灵敏度和分辨率最高。在此基础上,科学家们结合微流体技术和病变细胞的折射率差异,将之应用于单细胞传感。
由于癌细胞的形态、大小、性质不同于正常细胞,导致它们对反射光偏振态的影响也不同。实验人员通过光电转化,即可得到一份波形图。如果细胞通道中存在癌细胞,则波形图上将会呈现出明显的波峰。实验表明,即使数千个正常细胞中有一个发生了病变,这种“光测”方法都可以将其准确识别。研究人员表示,这一成果的应用或将为癌症预防提供一条新途径。
(《光明日报》5.29 陈建强)