利用全内反射下石墨烯对介质折射率异常敏感的光学现象，实现了超灵敏单细胞实时流动传感。这一科技成果可以使癌细胞在形成之初即被精确“光测”出来，精度可达细胞数的千分之一。

       石墨烯是一种呈蜂巢状排列的单层碳原子结构，也是目前已知的、最坚硬的纳米材料，具有优良的物理化学性能。在全内反射这种特殊的结构下，对于介质折射 率异常灵敏是石墨烯材料的重要特性之一。折射率的灵敏度与石墨烯的层数有极大关 系，并且层数有一个值。通过不断控制石墨烯的层数，最终  优选出厚度为8纳米的石墨烯材料，其折射率的灵敏度 和分辨率达到。在此基础上，结合微流体技术和病变细胞的折射率差异，将之应用于单细胞传感。

       将石墨烯均匀铺于三棱镜的一面，紧贴石墨烯上方建有一条细胞通道。实验时，光束从棱镜的一面射入，穿透石墨烯照射在细胞通道 上，反射光从棱镜另一面射出。由于癌细胞的形态、大小、性质不同于正常细胞，导致它对反射光偏振态的影响也与正常细胞大不相同。实验人员通过光电转化，即 可得到一份波形图。如果细胞通道中存在癌细胞，则波形图上将会呈现出明显的波峰。现场实验结果表明，即使数千个正常细胞中有一个发生了病变，这种“光测” 方法都可以将其准确识别出来。通过这种方法可以对流动细胞样本进行快速检测，能够尽早使癌细胞被发现，这一成果的应用或将为癌症预防提供一 条新途径。

       利用石墨烯进行超灵敏单细胞实时流动传感的研究目前备受各国科学家关注。