Графенът: следващата медицинска революция

Нобелова награда по физика 2010 г. бе присъдена на двама учени, които открили прост начин да се изолират един слой от гарафата, наречен графен. Това двумерен лист въглеродни атома подредени в шестоъгълна решетка, което го прави най-тънки, и най-eletro- термично проводящ материал в света. В същото време, графен - гъвкава, прозрачна и високо издръжливи. За много от своите изключителни свойства, той е спечелил името "чудотворно материал", и мнозина смятат, че XXI век ще бъде "векът на графен".

Графенът е наистина е добре изследвана и обещаващ материал, който има потенциала да направи революция на всеки аспект от живота ни: от селективни мембрани, които могат да решат проблема с недостига на вода в света, чрез силициев резервни електроника за постигане на зашеметяващо представяне в умален размер, за да се осигури множество енергийни решения на следващото поколение ,

Перспективи за използване на графен не се ограничават до "зелена енергия" слънчеви клетки или клетъчен телефон батерии, които се зареждат в рамките на minutes- широко и енергично проучени графен съвместимост с различни биомедицински приложения, като например подаване на лекарство, лечение на рак, и биосензори. Уникалните свойства на материала, като голяма повърхност, добра биосъвместимост и химическа стабилност, което прави графена достоен за интензивно изучаване и го pokladayut големи надежди.

Изкуствените импланти са основните медицински продукти, както и графенът може да играе много важна роля в бъдещето на тези устройства. Биосъвместими графен, в комбинация с неговата механична якост, е полезно за различни сложни биоматериали и неговата проводимост може да се използва за органите, които се нуждаят от такива свойства, например - нерв тъкан и гръбначния мозък елементи.

В действителност, изследователите от Мичиганския технологичен университет са постигнали напредък в работата си по 3D печат нерви с помощта на 3D biopechati технологии. Изследователите са разработили полимерни материали, действащи като една платформа за отглеждане на тъкани и работа, за да се интегрират графена като електрически проводник.

Биосензор е развиваща се зона с много медицински приложения, които идват на ум. Много области на изследване в тази област, и графен показа изключителна ефективност при откриването на хранителни токсини, замърсяването на околната среда, специфични микроорганизми и бактерии. Графенът оксид, кислород форма графен се свързва към структурата на протеин на специфични токсини и генерира усиления сигнал, който позволява свръхчувствителни сензори откриват токсини в количество от 10 пъти по-малко в сравнение с конвенционалните сензори.

Друг пример е сензор, който прогнозира сърдечен удар, като се използва възможността за микрочастици графен оксид откриване определен кръв, са пуснати на инфаркт. Различни сензори като за откриване на различни заболявания, токсини и биомаркери понастоящем във фазата на изпитване и развитие.

Графенът има голям потенциал за откриване и лечение на рак. Китайските учени са разработили сензор на базата на графен транзистори, които могат да се открият дори само една ракова клетка! Но, може би, много по-интересно е потенциалът на графена в лечението raka- Манчестърския университет учени са открили, че графенът оксид може да действа като противотуморно средство, което селективно насочена към рак на стволови клетки. В комбинация със съществуващите методи на лечение, може да предизвика свиване на тумора, и предотвратяване на метастази на рак и повторение след лечение.

Графенът широко изследван за използване в доставянето на противоракови лекарства, най-вече поради своята голяма повърхност, което позволява да изпълнява голям брой лекарства към специфични части на тялото. Също откриване на рак и подаване на лекарство, се провежда изследване на графиката като антитуморен агент - Основната, например, неговата топлопроводимост и възможността за превръщане не-йонизиращи вълни в топлинна енергия на микроскопично ниво и да се създаде достатъчно топлина, за да унищожи протеини и ДНК в ракови клетки.

Секвениране на ДНК, или последователността на базите в ДНК, които съставляват генома е от голямо значение не само за по-доброто разбиране на структурата на човека, но и за разбирането на всяка генетична болест, ракът на всякакъв тип и човешката имунна система. ДНК секвениране, използвайки графен основава на създаване графен мембрана поставянето в проводима течност и прилагане на напрежение в единия край, така че ДНК може да премине през малките пори на графен. Този метод се нарича nanopore секвениране, и позволява да се анализира структурата на ДНК един нуклеотид (всеки нуклеотид засяга мембраната по различни начини поради уникалния си размер и електрически свойства). Допълнителни концепции включват ДНК сензори, базирани на графен, както и други начини за извършване на ДНК-бързо и по-ефективно.

Наномедицина в момента е в начален стадий, тъй като е използването на графена за медицински цели. Тя може да дойде в много области на медицината и ги революционизира, но това изисква много изследвания и развитие. В бъдеще, надявам се, ще видим по-ефикасен и по-стабилни методи за профилактика и лечение на заболявания с помощта на графен.