?用石墨烯量子點製成的納米探針在用激光照射時，會發出近紅外光，有助了解細胞的變化。 香港文匯報記者彭子文 攝

石墨烯(Graphene)對未來工程與科技的發展至關重要，這種只有一個原子層厚度的二維材料，被視為目前世上最薄、最堅硬的納米材料。英國兩名物理學家蓋姆(Andre Geim)和諾奧肖洛夫(Konstantin Novoselov)在2004年發現石墨烯，並在2010年因此獲得諾貝爾物理獎。

楊莫指出，當時這兩名科學家巧合地發現，只要用膠紙貼在由碳原子組成的石墨(Graphite)上，便能黏拉走一層薄薄的材料，如是者，拉了數千次後，他們發現可以拉出一層很薄、只有一層原子厚度的二維材料石墨烯，並具備良好的電子特性，導電能力特別強。

二維材料即是一個平面，可以說只由長度和寬度形成，「因為它的表面很大，所以電子及發光特性強」。楊莫指出，科學家爭相研究後，慢慢發現只要將二維材料變成「零維」材料，便可令其發光，且生物相容性高，是理想的熒光標誌物。而「零維」即是長度、寬度和高度都非常小，是一個納米級的點狀。

科學家將石墨烯成功研發成「零維」材料後，這顆小點便是石墨烯量子點，尺寸小約10納米，可調控其發光的顏色，如藍光、綠光、黃光及紅光等，一般應用在發光研究。不過，楊莫認為，「本身發光並無生物意義，但當我們通過顏色變化知道細胞的情況和變化，就是另一回事了」，研究人員遂將其應用在生物醫學，成為了多功能及多模態的生物探針，更突破了傳統生物感應器的限制。

楊莫解釋指，傳統的生物感應器在標誌蛋白時，成本高之餘，熒光亦只能維持1分鐘至數分鐘，觀察細胞的時間有限，相反石墨烯是多色發光，能持續十多個小時發亮，可分辨物質對人體是否有害，相比起傳統的更為有效。?香港文匯報記者 高鈺