تشخیص سلول های سرطانی مغز با استفاده از گرافین

گروهی از محققان دانشگاه ایلینوی شیکاگو راهکاری را برای تشخیص سلول های سرطانی در مغز با استفاده از گرافین ابداع کردند.

به گزارش از مدیکال ساینس، محققان با بررسی رسانش الکتریکی بالای گرافین دریافتند هنگامی که گرافین با سلول های سرطانی در تماس است، الگوی توزیع بار الکتریکی در ساختار آن به گونه ای تغییر می کند که بار منفی در ساختار گرافین افزایش یافته و پروتون های بیشتری در سطح آن آزاد می شوند.

محققان با استفاده از این پدیده توانستند یک سلول سالم را از یک سلول گلیوبلاستوما تشخیص دهند. سلول های گلیوبلاستوما متداول ترین سلول های سرطانی مغز محسوب می شوند. نرخ بقای مبتلایان به این نوع سرطان در دو سال بعد از ابتلا تنها 30 درصد است.

گرافین که یک ساختار کربنی لانه زنبوری به شکل لایه ای به ضخامت یک اتم کربن است، موجب تشدید برخی از ویژگی های مواد و مولکول ها می شود. برخی از ویژگی های کاربردی این ماده از جمله استحکام، انعطاف پذیری و وزن کم، رسانش بالای گرما و الکتریسیته موجب توسعه چشمگیر کاربردهای گرافین از ساخت کلاه ایمنی گرفته تا تولید بلندگوهایی با کارآیی بسیار بالا شده اند.

گرافین (Graphine) نامِ یکی از آلوتروپ‌هایِ کربن است. متشکل از SP+SP2 هیبریدیزه شده، البته گرافین و گرافن را نباید با هم اشتباه گرفت. اما خواص آن هاآن قدر به هم مشابهند که به جای هم به کار می‌روند.

در گرافیت (یکی دیگر از آلوتروپ‌هایِ کربن)، هر کدام از اتم‌هایِ چهارظرفیتیِ کربن، با سه پیوندِ کووالانسی به سه اتمِ کربنِ دیگر متصل شده‌اند و یک شبکهٔ گسترده را تشکیل داده‌اند.

این لایه خود بر رویِ لایه‌ای کاملاً مشابه قرار گرفته‌است و به این ترتیب، چهارمین الکترونِ ظرفیت نیز یک پیوندِ شیمیایی داده‌است، اما این پیوندِ این الکترونِ چهارم، از نوعِ پیوندِ واندروالسی است که پیوندی ضعیف است.

به همین دلیل لایه‌هایِ گرافیت به راحتی بر رویِ هم سر می‌خورند و می‌توانند در نوکِ مداد به کار بروند. گرافین ماده‌ای است که در آن تنها یکی از این لایه‌هایِ گرافیت وجود دارد و به عبارتی چهارمین الکترونِ پیوندیِ کربن، به عنوان الکترونِ آزاد باقی‌مانده‌است.