癌癥已經(jīng)成為國人的一大健康殺手。每年的2月4日是癌癥日,據(jù)今年衛(wèi)生組織發(fā)布的《癌癥報(bào)告》指出,的癌癥發(fā)病率幾乎占了的一半,高居榜。去年年初,《2012腫瘤登記年報(bào)》指出,我國每年新發(fā)病癥病例約350萬,因病癥死亡約250萬。由此看出,癌癥早期檢測預(yù)防顯得越來越重要了。
從南開大學(xué)獲悉,該校物理科學(xué)學(xué)院田建國、劉智波研究組利用全內(nèi)反射下石墨烯對介質(zhì)折射率異常敏感的光學(xué)現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了超靈敏單細(xì)胞實(shí)時(shí)流動(dòng)傳感。這一成果可以使癌細(xì)胞在形成之初即被“光測”出來,將為癌癥預(yù)防提供一條新途徑。
石墨烯是一種呈蜂巢狀排列的單層碳原子結(jié)構(gòu),是目前已知的薄、堅(jiān)硬的納米材料。在全內(nèi)反射這種特殊的結(jié)構(gòu)下,對于介質(zhì)折射率異常靈敏是石墨烯材料的重要特性之一。
田建國、劉智波領(lǐng)導(dǎo)的研究組發(fā)現(xiàn),折射率的靈敏度與石墨烯的層數(shù)有大關(guān)系,并且層數(shù)有一個(gè)優(yōu)值。他們通過與南開大學(xué)化學(xué)學(xué)院陳永勝課題組合作,不斷控制石墨烯的層數(shù),終制出厚度為8個(gè)納米的石墨烯材料,其折射率的靈敏度和分辨率達(dá)到目前上zui高水平。
在此基礎(chǔ)上,課題組結(jié)合微流體技術(shù)和病變細(xì)胞的折射率差異,將這一超高的折射率靈敏度成功應(yīng)用于單細(xì)胞傳感。實(shí)驗(yàn)室看到,實(shí)驗(yàn)人員將制備出的8納米厚石墨烯均勻鋪于一塊三棱鏡的一面,緊貼石墨烯上方建有一條細(xì)胞通道。實(shí)驗(yàn)時(shí),一束光從棱鏡一面射入,穿透石墨烯照射在細(xì)胞通道上,反射光從棱鏡另一面射出。實(shí)驗(yàn)人員通過光電轉(zhuǎn)化,即可得到一份波形圖。如果細(xì)胞通道中存在癌細(xì)胞,則波形圖上將會(huì)呈現(xiàn)出明顯的波峰。即使數(shù)千個(gè)正常細(xì)胞中有一個(gè)發(fā)生了病變,這種“光測”方法都可以將其準(zhǔn)確識別出來。
“這種方法的優(yōu)點(diǎn)就是可以對流動(dòng)細(xì)胞樣本進(jìn)行快速檢測。如果未來投入應(yīng)用,將大大提前癌細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)的時(shí)間,為人們預(yù)防癌癥和早期干預(yù)治療提供助益。”劉智波說。
該課題組論文已在納米科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域刊物《Nano Letters》上發(fā)表,美國的納米技術(shù)與納米科學(xué)網(wǎng)進(jìn)行了同步報(bào)道。
提醒預(yù)防癌癥四注意
一,不要抽煙,或者戒煙。抽煙的人有一半會(huì)死于與抽煙相關(guān)的疾病,其中很多是癌癥。
第二,關(guān)注你吃的東西。美國癌癥協(xié)會(huì)建議人們應(yīng)該每天至少吃五種不同的蔬菜和水果,這是幫助抗癌的有效辦法。《營養(yǎng)與癌癥》雜志也公布說,很少吃水果和蔬菜的人患癌的可能性比吃水果蔬菜比較多的人高一倍。美國癌癥協(xié)會(huì)也建議:選擇全麥粉而不是精麥粉,限制紅肉食用量,特別要少吃處理過的和高脂肪的肉類,限制酒精飲料,等等。
第三,多做運(yùn)動(dòng)。中度運(yùn)動(dòng)是科學(xué)家推薦的運(yùn)動(dòng)方式。據(jù)研究,每天散步一小時(shí)可以把患結(jié)腸癌的可能性降低46%。美國癌癥協(xié)會(huì)建議人們每天至少做60分鐘中度或稍強(qiáng)烈的運(yùn)動(dòng),每周運(yùn)動(dòng)五次以上。Ferri補(bǔ)充說,過度肥胖也會(huì)增加患癌癥的可能。
第四,了解家族病史。家族病史是致命癌癥的zui大誘因,遺傳可能導(dǎo)致基因中有致癌因素。如果直系親屬(父母、兄弟姐妹、子女)有過癌癥,那么你可能需要在比較年輕的時(shí)候就做定期檢查。但無論如何,人們不應(yīng)該害怕,而應(yīng)采取積的態(tài)度預(yù)防癌癥。