Imematerjal grafeen: võimalik uus vähiravim
Ühe süsinikuaatomi paksust supermaterjali grafeeni kasutatakse näiteks painduvate OLED ekraanide valmistamiseks ja vee magestamiseks. Nüüd tuleb aga välja, et grafeen on suure potentsiaaliga ka ravimitööstuses.
Grafeen on võimeline tootma valgusest elektrit. Seetõttu seadsidki teadlased oma töö eesmärgiks uurida välja, kas grafeenist tulenev elekter on võimeline stimuleerima inimrakke. Tulemuseks on uus leiutis nimega opto-grafeeni stimulaator.
Teadlased ehitasid grafeenist kontrolleri, millega on võimalik mõjutada rakkude suurust vastavalt sellele, kuidas neid stimuleeritakse. "Ma vaatasin mikroskoobi arvuti ekraani ja keerasin valgustugevuse lülitit ning märkasin, et rakud tuksuvad kiiremini (eksperimendiks kasutati südamerakke)", ütles oma avastuse kohta üks uurimistööd läbi viinud teadlastest, biofüüsik Alex Savchenko. "Ma näitasin tulemusi enda õpilastele ja nad karjusid ja hüppasid rõõmust ning palusid, et nad saaksid samuti lülitit keerata. Me poleks kunagi uskunud, et meil on võimalik rakkude kokkutõmbamist niimoodi kontrollida."
Teadlasele ja ta õpilastele avanenud pilt nägi välja järgnev. Gifi autor: Nanotools Bioscience
Teadlaste hinnangul on võimalik seda avastust kasutada väga paljudes valdkondades: paremate tüvirakkude kasvatamisel, valgusega kontrollitavate südamerütmurite välja arendamisel ning valu ära tundvate valuvaigistite loomisel. Kõige olulisemaks potentsiaalseks kasutusmeetodiks on aga selliste seadmete loomine, mis pommitavad ioonkahuritega vähirakke, tundes neid ära nende elektrilise potentsiaali järgi.
Seejuures jääks kahjustamata vähirakkude ligiduses asuvad terved rakud: vähirakkude elektriline potentsiaal on paljudel juhtudel madalam kui tervete rakkude oma. See tähendab, et vaja läheb väiksemat stimulatsiooni, et avada pingesüsteemiga kaitstud rakumembraani ioonikanaleid ja lasta sisse positiivselt laetud ioone. Grafeenitükikesed oleks võimalik liigutada kasvajani ning seejärel lülitada need valguse abil "sisse", tekitades stimulatsiooni, mis mõjutaks ainult ligiduses olevaid vähirakke. Kui nende rakkude ioonikanalid oleks lahti piisavalt pikka aega, siis suur ioonide hulk rakus hävitaks need.
Grafeen on ülimalt valgustundlik (umbes 1000 korda rohkem, kui tänapäevased digikaamerad või nutitelefonide kaamerad). Kuidas grafeen täpselt valgusest elektrit toodab on siiani ebaselge. Savchenkol on selle kohta teooria, mille ta loodab avaldada enda järgmises uurimuses.
