石墨烯醫(yī)療引領(lǐng)下一代醫(yī)療革命
“19世紀(jì)是鐵器的時代，20世紀(jì)是硅的時代，21世紀(jì)是碳的時代。”
2004年，英國曼徹斯特大學(xué)的兩位科學(xué)家安德烈·蓋姆（Andre Geim）和康斯坦丁·諾沃消洛夫（Konstantin Novoselov）從高定向熱解石墨中剝離出石墨片，通過將薄片的兩面年在膠帶上，不斷地撕開膠帶，最終得到了僅由一層碳原子構(gòu)成的薄片，打開了石墨烯的大門。
而現(xiàn)在，我們正在進入石墨烯時代。石墨烯（Graphene）是一種以sp2 雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結(jié)構(gòu)的新材料，具有優(yōu)異的光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)特性，不僅在電子產(chǎn)品、電池、導(dǎo)熱散熱、航空航天等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景，在醫(yī)療科技領(lǐng)域也將引領(lǐng)新的革命。
醫(yī)療科技正面臨著轉(zhuǎn)型期，機遇與挑戰(zhàn)接踵而來。而石墨烯與醫(yī)療的結(jié)合正成為一種快速崛起的新材料醫(yī)療科技，快速打開新的醫(yī)療市場，為我國搶占醫(yī)療科技新賽道賦能。石墨烯具有大的比表面積、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性及生物相容性，在藥物傳送、生物傳感、癌癥治療、臨床醫(yī)療等方面發(fā)揮重要作用，被視為引發(fā)下一代醫(yī)療革命的關(guān)鍵技術(shù)。
石墨烯醫(yī)療在學(xué)術(shù)前沿研究遍地開花
2020年，石墨烯無創(chuàng)治療腫瘤研究被美國前沿醫(yī)療學(xué)術(shù)期刊《AdvancedTherapeutics》以封面論文形式發(fā)表；2022年，石墨烯熱療+藥物化療協(xié)同治療腫瘤研究再次取得突破，被國際醫(yī)療期刊《Macromolecular Bioscience》（大分子生物科學(xué)）收錄。
近日，捷克奧洛穆茨大學(xué)的科研團隊宣布利用石墨烯研制出了世界上最小的金屬磁鐵，可以應(yīng)用于核磁共振成像、水處理、生物化學(xué)和電子等多個領(lǐng)域。
南京醫(yī)科大學(xué)腫瘤實驗室發(fā)現(xiàn)“石墨烯器件發(fā)射的遠紅外波具有明顯的誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡的能力，可顯著抑制三陰性乳腺癌細(xì)胞在裸鼠體內(nèi)的惡性增殖及轉(zhuǎn)移”，該項技術(shù)被美國生物醫(yī)學(xué)頂級期刊《先進醫(yī)療》作為封面論文發(fā)表，推動腫瘤治療邁向無創(chuàng)、低副作用、低成本，這將極大地滿足患者的需求，具有巨大的市場前景。
清華大學(xué)集成電路學(xué)院任天令教授團隊將石墨烯帶進元宇宙，研發(fā)出一款可集成眼動交互和觸覺感知的協(xié)同界面，實現(xiàn)了快速準(zhǔn)確的3D 人機交互。該技術(shù)通過采集眼電圖作為人機交互界面，通過眼球的運動實現(xiàn)無接觸式、快速和便捷的沉浸式人機交互，為存在運動障礙或肌肉障礙的人群帶來福音，使其通過轉(zhuǎn)動眼球即可控制輪椅的前后左右移動。
英國劍橋大學(xué)材料科學(xué)系獨立出來的一家石墨烯電子設(shè)備供應(yīng)商Paragraf正研發(fā)石墨烯生物傳感器——GBS系列，有望實現(xiàn)幾分鐘內(nèi)完成幾種不同常見疾病的檢測，加快一線醫(yī)院的檢測速率，為患者提供精確及時的診療方案，作用于臨床醫(yī)學(xué)、獸醫(yī)等領(lǐng)域。
今年1月份，英國劍橋大學(xué)研究人員通過將石墨烯電極植入小鼠腦部直接與神經(jīng)元連接，從而發(fā)現(xiàn)了利用石墨烯材料制造的電極能安全地與腦部神經(jīng)元連接，且這些神經(jīng)元可正常將腦電波信號傳遞給外界，使得外界了解腦部活動并修復(fù)感知功能。這項技術(shù)可用于修復(fù)截肢、癱瘓，甚至帕金森氏癥患者的感知功能，協(xié)助他們更好地康復(fù)。
石墨烯醫(yī)療應(yīng)用前景可望
《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》提出要探索推進可穿戴設(shè)備和健康醫(yī)療移動應(yīng)用服務(wù)等發(fā)展，而石墨烯醫(yī)療器械的出現(xiàn)將在基層醫(yī)療中發(fā)揮獨特優(yōu)勢，接老百姓多層次、多元化的醫(yī)療服務(wù)需求，使得醫(yī)療科技領(lǐng)域成功轉(zhuǎn)型。目前，利用石墨烯作為傳感器進行體外疾病的檢測已得到臨床實現(xiàn)論證。
上海交通大學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究院副院長崔大祥在《第一財經(jīng)日報》專訪中提出，他所在的團隊已開發(fā)出通過呼氣來檢測胃癌的傳感器，將進一步研究肺癌和其他腫瘤的檢測。而在藥物遞送載體、腫瘤治療、抗菌殺菌、人工植入設(shè)備等體內(nèi)治療方面，也具有巨大的深挖與探索空間。
在市場巨大的需求牽引下，繼續(xù)探索石墨烯醫(yī)療新戰(zhàn)略，才能在醫(yī)療科技新賽道乘風(fēng)而起，率先起航！
