“Magisch materiaal” grafeen kan worden gebruikt voor snelle en nauwkeurige detectie van COVID-19
Volgens berichten in de buitenlandse media hebben onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Chicago met succes grafeen, een van de sterkste en dunste materialen die we kennen, gebruikt om het sars-cov-2-virus in laboratoriumexperimenten te detecteren. De bevindingen kunnen een doorbraak betekenen in de detectie van COVID-19 en kunnen worden gebruikt in de strijd tegen COVID-19 en zijn varianten, zeggen onderzoekers.
In het experiment combineerden de onderzoekersgrafeen vellenmet een dikte van slechts 1/1000 postzegels met een antilichaam dat is ontworpen om beruchte glycoproteïnen op COVID-19 aan te vallen. Vervolgens maten ze de trillingen op atomair niveau van de grafeenvellen toen ze werden blootgesteld aan zowel koeien-positieve als koeien-negatieve monsters in kunstmatig speeksel. De vibratie van antilichaam-gekoppelde grafeenplaten veranderde bij behandeling met positieve monsters van koeid-19, maar veranderde niet bij behandeling met negatieve monsters van koeien-19 of andere coronavirussen. De trillingsveranderingen gemeten met een apparaat genaamd Raman-spectrometer zijn binnen vijf minuten duidelijk. Hun bevindingen werden op 15 juni 2021 gepubliceerd in ACS Nano.
“De samenleving heeft duidelijk betere methoden nodig om covid en zijn varianten snel en nauwkeurig te detecteren, en deze studie heeft het potentieel om echte verandering teweeg te brengen. De verbeterde sensor heeft een hoge gevoeligheid en selectiviteit voor covid, en is snel en goedkoop, aldus Vikas Berry, senior auteur van het artikel.unieke eigenschappenvan “magisch materiaal” grafeen maakt het zeer veelzijdig, wat dit type sensor mogelijk maakt.
Grafeen is een soort nieuw materiaal met SP2-hybride verbonden koolstofatomen die stevig zijn verpakt in een tweedimensionale honingraatroosterstructuur met één laag. Koolstofatomen zijn met elkaar verbonden door chemische bindingen, en hun elasticiteit en beweging kunnen resonantietrilling produceren, ook wel bekend als fonon, die zeer nauwkeurig kan worden gemeten. Wanneer een molecuul als sars-cov-2 interageert met grafeen, verandert het deze resonantietrillingen op een zeer specifieke en kwantificeerbare manier. De potentiële toepassingen van grafeensensoren op atomaire schaal – van de detectie van covid tot ALS tot kanker – blijven zich uitbreiden, zeggen onderzoekers.
Posttijd: 15 juli 2021