p O que o grafeno não pode fazer? Você pode riscar "detectar câncer" dessa lista. p Ao fazer a interface das células cerebrais com o grafeno, pesquisadores da Universidade de Illinois em Chicago mostraram que podem diferenciar uma única célula cancerosa hiperativa de uma célula normal, apontando o caminho para o desenvolvimento de um simples, ferramenta não invasiva para o diagnóstico precoce do câncer.

p "Este sistema de grafeno é capaz de detectar o nível de atividade de uma célula interfaceada, "diz Vikas Berry, professor associado e chefe de engenharia química na UIC, que liderou a pesquisa junto com Ankit Mehta, professor assistente de neurocirurgia clínica na UIC College of Medicine.

p "O grafeno é o material mais fino conhecido e é muito sensível a tudo o que acontece em sua superfície, "Berry disse. O nanomaterial é composto de uma única camada de átomos de carbono ligados em um padrão hexagonal de arame de galinheiro, e todos os átomos compartilham uma nuvem de elétrons que se move livremente pela superfície.

p "A interface da célula com o grafeno reorganiza a distribuição de carga no grafeno, que modifica a energia da vibração atômica detectada por espectroscopia Raman, "Berry disse, referindo-se a uma técnica poderosa de trabalho que é rotineiramente usada para estudar o grafeno.

p A energia de vibração atômica na estrutura do cristal de grafeno difere dependendo se está em contato com uma célula cancerosa ou normal, Berry disse, porque a hiperatividade da célula cancerosa leva a uma carga negativa maior em sua superfície e à liberação de mais prótons.

p "O campo elétrico ao redor da célula empurra os elétrons da nuvem de elétrons do grafeno, " ele disse, que muda a energia vibratória dos átomos de carbono. A mudança na energia de vibração pode ser identificada por mapeamento Raman com uma resolução de 300 nanômetros, ele disse, permitindo a caracterização da atividade de uma única célula.

p O estudo, relatado no jornal Materiais e interfaces aplicados ACS , olhou para células cerebrais humanas em cultura, comparando astrócitos normais com sua contraparte cancerosa, o tumor cerebral altamente maligno glioblastoma multiforme. A técnica agora está sendo estudada em um modelo de câncer de camundongo, com resultados que são "muito promissores, "Berry disse. Os experimentos com biópsias de pacientes estariam mais adiante no caminho.

p "Assim que um paciente faz uma cirurgia de tumor cerebral, poderíamos usar esta técnica para ver se o tumor recidiva, "Berry disse." Para isso, precisaríamos de uma amostra de célula para fazer a interface com o grafeno e verificar se as células cancerosas ainda estão presentes. "

p A mesma técnica também pode funcionar para diferenciar entre outros tipos de células ou a atividade das células.

p "Podemos ser capazes de usá-lo com bactérias para ver rapidamente se a cepa é Gram-positiva ou Gram-negativa, "Berry disse." Podemos ser capazes de usá-lo para detectar células falciformes. "

p No início deste ano, Berry e outros colegas de trabalho introduziram ondulações em nanoescala no grafeno, fazendo com que conduza de forma diferente em direções perpendiculares, útil para a eletrônica. Eles enrugaram o grafeno colocando-o sobre uma cadeia de bactérias em forma de bastonete, em seguida, encolher os germes a vácuo.

p "Pegamos o trabalho anterior e meio que o viramos, "Berry disse." Em vez de colocar grafeno nas células, colocamos células no grafeno e estudamos as vibrações atômicas do grafeno. "