乳腺癌是由乳腺上皮细胞引起的恶性癌症，其发病机制复杂，异质性高，发病机制尚不清楚。电学特性是细胞和组织固有的特性，电荷传输、电导率特性在生物大分子等各种生物材料的结构和功能中起着至关重要的作用。然而，目前导电性质在乳腺癌中的作用还没有被清楚地揭示。

赣南医学院医学信息工程学院纳米医学研究中心赵伟栋副教授及钟海舰教授带领的课题组提出了一种基于CAFM研究正常乳腺和乳腺癌细胞导电性的体系。相关研究成果以“Direct investigations of the electrical conductivity of normal and cancer breast cells by conductive atomic force microscopy”为题在Ultramicroscopy上发表。2020级医学影像技术研究生赵丽同学和杜晓伟同学为本文的共同第一作者。

研究人员利用CAFM在纳米级空间分辨率和皮安级电流分辨率下定量研究了两种正常乳腺(Hs 578Bst、MCF 10A)细胞株和一种乳腺癌(MD-MAB-231)细胞株的导电性能（包括电流输运、电容和I-V特性）。研究人员发现这三种真核细胞的电导率都在pA级别，远远小于原核生物的电导率。结果表明，正常乳腺细胞表现出典型的电容器特性，导电能力差，而乳腺癌细胞的细胞体也表现出典型的电容器特性。但与正常细胞相比，乳腺癌细胞的突起表现出类半导体的性质，导电电能力强。本研究为CAFM研究乳腺癌细胞和其他类型的癌细胞和组织开辟新的途径，并且电导率的差异可能对理解乳腺癌和其他癌症的机制至关重要。