由于石墨烯具有良好的導電性，可以將其修飾在電極表面并插入神經，有助于阿爾茨海默病的電刺激治療。此前，密歇根理工大學的研究人員將石墨烯引入3D打印神經組織，開發出一種培養組織的高分子材料，并將石墨烯用作電導體。  

   石墨烯被譽為“新材料之王”，不僅在電子產品、新能源電池、航空航天等領域備受社會關注，更被視為引發醫學領域下一次醫學革命的關鍵。近日，捷克奧羅市穆茨大學的研究團隊宣布，利用石墨烯，研制出了世界上最小的金屬磁體，可用于核磁共振成像、水處理、生物化學和電子學等多個領域。鑒于石墨烯具有較大的表面積、生物適應性和化學穩定性等特點，石墨烯在藥物輸送、癌癥治療和生物傳感方面被寄予厚望。

今年1月，英國劍橋大學的研究人員成功將石墨烯電極植入小鼠大腦，并與神經元直接相連。經過實驗，研究人員發現，用石墨烯材料制成的電極可以安全地與大腦神經元連接，連接后這些神經元可以正常傳輸電波信號，向外界傳輸腦電波信號，讓外界更清晰明了地了解大腦活動，修復感知功能。

未來，這項技術可以用于修復截肢、癱瘓甚至帕金森病患者的感覺功能，幫助他們更好地康復。例如，機械臂可以用來接收腦電波信號并抓取它們。

無論是藥物輸送還是腫瘤治療，這些體內治療的應用都還停留在實驗研究層面。石墨烯用于體內治療的安全性一直是本研究的最大風險。一旦不能排出體外，就會進入肝臟和肺部，刺激細胞，引起病變。

“體外測試將是第一個應用。由于安全問題，除了電極，體內應用可能會越來越少。如果不能證明它在體內降解或排泄，它肯定會死。”崔大祥坦言。  

體外檢測

生物傳感器是一項正在迅速發展的新技術。在醫學應用中，利用石墨烯作為傳感器進行體外檢測是一個重要的研究和應用方向。

“目前醫學領域對石墨烯的研究才剛剛起步，有些還停留在理論層面，少數可以進行實驗研究。只有體外檢測作為傳感器的功能才有望推向工業應用。”在青島舉行的2016中國國際石墨烯創新大會上，上海交通大學轉化醫學研究院副院長崔大祥接受了《第一財經日報》的專訪。

石墨烯和其他納米粒子的組合作為用于體外疾病檢測的傳感器已經被臨床實驗所證實。上海交通大學的研究團隊在這方面取得了一些突破，他們通過實驗展示了呼吸檢測和唾液檢測的應用。

呼出氣體中的腫瘤標志物或疾病標志物非常少，因此檢測的靈敏度極高。石墨烯與傳統常規檢測相比，檢測靈敏度至少可以提高三個數量級，有的甚至可以實現單分子檢測。

據介紹，崔大祥團隊已經研發出通過呼氣檢測胃癌的傳感器，技術已經比較成熟。該團隊將進一步研究肺癌和其他腫瘤的檢測。

“經過我們的論證，呼氣試驗應該是繼血常規、尿常規、大便常規之后的第四項常規檢查。呼氣更方便，無創，隨時隨地及時檢測身體變化。”崔大祥說。

在此之前，2015年，湖北中醫藥大學納米生物傳感中心張國軍教授團隊與針灸骨科學院王華教授團隊合作，通過電化學方法將金納米粒子和石墨烯分別沉積在針灸針表面，構建納米針灸傳感針。

據悉，這種納米針灸傳感針不僅穩定，而且對PH敏感，對多巴胺等神經遞質具有良好的檢測靈敏度和選擇性，可用于體內多巴胺的檢測。


體內治療

除了體外檢測，目前的研究還涉及石墨烯用作藥物輸送載體、腫瘤治療、抗菌滅菌、人工植入設備等。但不容忽視的是，體內治療的應用還處于早期階段，風險較高。“石墨烯醫療將首先應用于體外檢測。體內治療遙遙無期，很可能會死掉。”崔大祥并不看好體內治療。

石墨烯可用于藥物輸送，這主要是由于其較大的表面積允許大量藥物輸送到體內特定區域。石墨烯氧化物可作為抗癌劑對抗特定癌細胞。以現在的治療手段，可能會使腫瘤縮小，抑制癌癥的發展速度，治療后復發。

實驗證明石墨烯可作為免疫劑輔助其他藥物提高治療效果。當石墨烯與肌氨酸偶聯時，能刺激體內免疫細胞分泌更多的細胞因子，細胞因子能殺傷腫瘤，明顯提高免疫力。然而，這項技術距離應用于人體還有很長的路要走。

“現在技術可以做到，最大的問題是安全。”崔大祥說。