奈米钻石应用生物医学 未来应用层面广

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【大纪元1月13日报导】(中央社记者韦枢台北十三电)中央研究院原子及分子研究所研究员张焕正所领导的团队,继推断太空中奈米钻石极有可能无所不在后,目前研究团队正利用萤光奈米钻石应用在生物医学,尤其是做定位、标记用,仍在细胞和动物实验中,未来应用层面非常广。

张焕正是在1995年利用购得的约 100奈米大小的人工奈米钻石,与氢原子相互反应,然后钻石表面结合了碳氢键,并观察钻石的变化,当年即获得光谱;到了1999年一组法国天文学家根据张焕正的红外线光谱,在蝘蜓座和金牛座黑暗星云内的两颗星中,发现了太空钻石的踪迹。

张焕正联合中研院天文所所长郭新,模拟外太空的条件,在实验室中先以中研院物理所高能加速器产生的质子束轰击市售的人工奈米钻石,制造晶格缺陷,接着再以摄氏800度的高温加热,退火后得到萤光奈米钻石。这些钻石与太空望远镜所观察到的大红射线非常相似,推断钻石在太空中极有可能无所不在。

张焕正研究团队中的副研究员韩肇中表示,其实奈米钻石是可以用在生物医学实验上,过去在蛋白质的标记上大都使用萤光染料分子,但是受到时间短的限制,寿命不长,研究人员若要反复观察得重新再来。

不过,在十余年前科学界出现了奈米级的“量子点”(半导体的化合物),被生物学家引进取代萤光染料分子,它的优点是永远都会发光,而且随着量子点的尺寸大小会呈现不同颜色,对于穿透软组织等相当有用。

韩肇中指出,至于萤光奈米钻石经过激发后就会发光,因此正经过实验确认对人体有无伤害,目前所知正在进行“血管造影术”的动物实验中。

另外,医学界也运用“人工奈米钻石”做为人体替换组织的耐磨程度上,例如早期的心血管支架都是纯金属,表皮细胞很容易长上去,久而久之心血管又变细,但新的心血管支架表面镀上钻石膜,结果可以让支架保持畅通更久。

人工髋关节的更换上,也是镀上一层钻石膜,可以增加耐磨程度,避免产生疤痕组织等;韩肇中强调,研究团队正在进行细胞实验,确定萤光奈米钻石在人体内定位和标记的可靠度。950113

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