luckyea77 (luckyea77) wrote,
luckyea77
luckyea77

Categories:

Для биосенсоров создан чип из графена толщиной в один атом углерода



Исследователи разработали тестовый чип с использованием графена, листового материала толщиной в один атом углерода. Чип имеет батутную структуру с узким зазором до 1 микрометра, образованную под одноатомной пленкой графена, и может специфически улавливать биомаркеры — белки, содержащийся в жидкостях организма, таких как кровь, моча или слюна, которые выделяются при различных заболеваниях. Об этом сообщает Nanoscale Advances.

Биомаркер, адсорбированный графеном, генерирует силу, которая деформирует графен в форму купола. Таким образом, группе удалось обнаружить величину деформации как изменение цвета, используя интерференционные свойства света.

Измерительное устройство для простого и быстрого обследования заболевания чрезвычайно важно для точной диагностики, проверки терапевтических эффектов и исследования рецидивов и метастазирования. Если болезни можно исследовать с использованием очень небольшого количества жидкостей организма, таких как кровь или моча, физическое состояние можно просто, быстро и дешево контролировать.

Также была исследована методика определения наличия или отсутствия заболевания путем специфического улавливания биомаркера на гибко деформируемой тонкой пленке, сформированной с использованием методов микрообработки полупроводников. Исследовательская группа разработала сенсорную технику для обнаружения деформации пленки, вызванной, когда молекула маркера адсорбируется в виде изменений цвета. Когда толщина пленки для адсорбции биомаркера уменьшается, чувствительность этого чувствительного элемента может быть увеличена.



В предыдущем исследовании, в котором использовался суспендированный графен в форме мостика, однако, измерялись изменения во время физической адсорбции молекулы в суспендированный графен, и было сложно конкретно определить молекулу, подлежащую измерению. Что касается причины этого, считается, что поскольку модификация с использованием антител для распознавания и специфического связывания молекул обычно проводится в растворе, суспендированная структура графена была разрушена во время обработки раствором.

Исследовательская группа, таким образом, создала батутную структуру, в которой неровности субстрата были покрыты графеновым листом в виде суспендированной структуры графена, которая могла противостоять обработке раствором и была способна модифицировать графен молекулой антитела. Поверхность графена была функционализирована молекулой антитела для обеспечения способности распознавать молекулу, и был получен сверхчувствительный биосенсор, который может специфически обнаруживать биомаркер.

Метод обнаружения света, уникальный для исследовательской группы, использовался в качестве метода обнаружения биомаркера, связанного с поверхностью графена. В зазоре менее 1 микрометра между подвешенным графеном и полупроводниковой подложкой цвет изменяется в зависимости от длины зазора под воздействием света. Используя этот эффект, появление молекулы, адсорбированной на суспендированном графене в исследуемом растворе, было выявлено по изменению цвета.

Согласно методике биосенсинга, разработанной на этот раз, ожидается, что чувствительность на единицу площади будет улучшена в 2000 раз по сравнению с обычными датчиками.

В дополнение к анализам крови, исследовательская группа также исследовала химический сенсор для обнаружения запахов и химических веществ и считает, что сенсор может быть применен к новому компактному сенсорному устройству, вносящему вклад в общество IoT. Датчик можно применять для обнаружения различных биомаркеров, а также для обнаружения вирусов путем изменения молекул зонда, модифицирующих поверхность графена.

Tags: графен
Subscribe

Posts from This Journal “графен” Tag

promo luckyea77 june 19, 23:05 11
Buy for 10 tokens
Часть 1 Часть 2 Часть 3 Часть 4 Часть 5 Март 2018 года Индустриализация стала основным инструментом достижения экономического богатства стран, начиная с появления прядильных машин в конце XVIII века; при смене технологических укладов менялись местами мировые промышленные лидеры. Какой…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 4 comments