石墨烯和金对我们的健康有重要的作用——因为它们可以帮助我们测试新药, 更准确地将药物送到人体需要的部位, 甚至监测并控制癌症的发展。

最近在《 Science Advances》杂志发表的一项研究成果中, 科学家们想出了如何用光和石墨烯对人类心脏细胞进行实验，从而在实验玻璃皿中模拟心脏跳动的环境。目前为止, 所有正在开发中的药物都需要在心脏细胞上进行实验测试, 以确保诸如止痛药导致心脏病发作等事故不会发生。

实验中，这些心脏细胞会在实验玻璃皿或塑料实验皿中培养生长。但是这样的实验环境与实际的心脏跳动有一个很大的区别，那就是，玻璃和塑料不导电, 而我们的心脏是导电的, 这就意味着测试并不像研究者想象的那样真实。

不过有一种材料可以改变这一现状——石墨烯不仅可以将光转化为电，而且也没有毒性。在最新发表的研究中，科学家们已经研制成功了“如何通过改变照射到材料上的光量”来精确控制石墨烯产生的电量的方法。加州大学圣地亚哥分校的物理学家亚历克斯·萨夫臣柯(Alex Savtchenko)说，在石墨烯上培养心脏细胞的实验中，他们也已经做到了可以利用光来控制电流，以模拟不同心脏跳动的频率的环境。他们可以模拟心脏跳动快 1.5 倍，快 3 倍，快 10 倍，或者他们需要的任何频率的环境。 

这意味着科学家们可以使石墨烯模仿类似于各种心脏疾病的电流模式，这使得测试心脏药物和其他新药物变得更加容易。未来，萨夫臣柯(Savtchenko)希望这种方法可以用于研制出更好的心脏起搏器。起搏器主要用于控制心脏的跳动，目前通常由电极制成——不过这些电极可能会导致人体内部疤痕的出现。

萨夫臣柯认为，今后我们可以将一块体积小而寿命长的石墨烯附着在心肌上完成起搏器的功能(石墨烯将由植入在该起搏器附近的微小光源控制，并不会造成疤痕)，从而取代电极。如果把视野放的更远一些，石墨烯甚至可以被用于控制大脑中的电流并治疗神经退行性疾病，比如帕金森病。 “虽然人类的心脏非常有弹性，但归根结底，它仍然只是一个泵”，他说，“利用石墨烯的这一特性，还可以做很多其他事情”。 

另一种在医学领域有着巨大潜力的材料是黄金。金纳米粒子对身体安全无危害，并且化学性质稳定。人们可以给这些纳米粒子上覆盖特定的药物，借助金纳米粒子极小的体积，药物可以轻松地穿过人体组织，直接进入体内需要药物靶向治疗的区域。

总体来讲，主要的技术思路就是上面所说的这些。不过，林肯大学的纳米技术专家恩里克·法拉利(Enrico Ferrari)表示，在现实中，一旦将金纳米粒子注入人体内部时，免疫机制就会被触发：这些金纳米粒子会立即被血液中已经存在的名为血清蛋白的蛋白质覆盖。血清蛋白之后就会号召人体的整个免疫系统，它们之后便会像打击所有其他身体入侵者一样攻击金纳米粒子。根据法拉利的说法，如果免疫系统成功，这种药物会被降解并最终进入脾脏，而不是我们想让它去的地方。