欧盟将纳米金刚石应用于医学领域

欧盟将纳米金刚石应用于医学领域

金刚石不仅是自然界最坚硬的物质，同时还能散发出最迷人的光芒。欧盟科研人员利用这两大特性将纳米金刚石应用在医学领域。在欧盟第7研发框架计划和地平线2020计划资助下，分别由法国和德国作为协调国的NeuroCare和NDI项目，利用纳米金刚石作为与人体交互新的媒介，有望在人工视网膜植入和磁共振成像(MRI)领域取得重要突破。

NeuroCare项目主要利用纳米金刚石或石墨烯表面致密，没有任何物质能通过其表面扩散的特性，将其作为植入体与人体神经组织之间的介质材料，一方面减少介质本身与神经组织之间的反应，另一方面也使其与神经元细胞的距离更近，从而能在彼此间建立更高质量、持续时间更久的电子接口。目前，用于脑接口实验通常都采用金属材料(如铂)。然而，金属材料长时间在人体内，其表面很可能发生降解，进而导致电子交换性质的改变，因此，稳定性正是该项目纳米金刚石技术的最大优势所在。该项目科研团队目前正在寻求美国企业的资助进行正式试用，同时也在申请将其用于商用产品的法律许可(大约需要5年时间)。

在MRI领域，欧盟研究理事会支持的NDI项目主要利用纳米金刚石独有的光学特性，来赋予标准MRI扫描仪在单细胞尺度上的缩放能力。MRI扫描仪通过拾取原子自旋状态进行成像，但通常拾取率仅为十万分之一。如要提高效率，必须使自旋处在极低温条件，而这对人体来说是无法承受的。在金刚石中，原子自旋可用光来控制，且可通过激光辐照达到极低的温度并能持续数日。NDI项目正是利用纳米金刚石的这一特性，在无需使人体降温的前提下，实现了极低温自旋。该项目的下一步研发重点是继续提高分辨率，同时使之早日成为用户友好型技术，以便在医学实验室实际场景中得以应用。(科技部)