“奇迹材料”可用于快速准确地检测Covid-19病毒

石墨烯传感器Covid检测器

基于石墨烯的Covid-19刺蛋白质检测过程的图示在UIC。白色矩形表示具有用SARS-COV-2抗体官能化的石墨烯(以黄色所示)官能化的基材。当该石墨烯检测器与携带型阳性样品中的病毒刺蛋白相互作用时,其原子振动频率变化。信用:维卡斯贝瑞

研究人员展示了基于石墨烯的传感器可以检测SARS-COV-2。

伊利诺伊州芝加哥大学的研究人员已成功使用石墨烯 - 最强大,最薄的已知材料之一 - 检测实验室实验中的SARS-COV-2病毒。研究人员表示,发现可能是冠状病毒检测中的突破,潜在的应用在抗Covid-19及其变体中。

在实验中,研究人员组合石墨烯的薄片,比邮票缩短了1,000倍,抗体设计用于靶向冠状病毒上的臭名昭着的尖峰蛋白。然后,当暴露于人造唾液中的携带型核阳性和携带型阴性样品时,它们测量了这些石墨烯片的原子水平振动。在其他冠状病毒存在下也测试这些纸张,如中东呼吸综合征,或MERS-COV。

UIC研究人员发现,当用Covid阳性样品处理时,抗体偶联的石墨烯片的振动改变,但是在用携带鹦鹉阴性样品或其他冠状病毒处理时,而不是在处理时。用一种称为拉曼光谱仪测量的振动变化,在五分钟内明显明显。

他们的调查结果于2021年6月15日在杂志上发表ACS纳米

“我们一直在开发石墨烯传感器多年。在过去,我们已经建造了癌细胞和ALS的探测器。据“纸质学院UIC工程学院的化学工程教授和化学工程教授和高级作者的化学工程教授和负责人很难想象一个更加迫切的应用。“社会中有明确的需求,以便快速准确地检测Covid及其变体的更好方法,这项研究有可能产生真正的差异。改进的传感器对于Covid非常敏感和选择性,它是快速且廉价的。“

“这项项目对快速准确地检测病毒的需求和需求是一种惊人的回应,”碳先进材料和产品或营地的研究人员学习合作林林曼。“作为临床检测装置的发展,这项技术的发展具有目前部署和使用过的测试的许多优点。”

Berry说石墨烯 - 已被称为“神奇材料” - 具有独特的属性,使其成为高度通用,使这种类型的传感器成为可能。

石墨烯是由碳组成的单个原子厚物质。碳原子由化学键粘合,其弹性和运动可以产生共振振动,也称为声子,可以非常精确地测量。当像SARS-COV-2分子这样的分子用石墨烯相互作用时,它以非常具体和可量化的方式改变这些谐振振动。

“石墨烯只是一个原子厚,因此其表面上的分子相对庞大,可以产生其电子能量的特定变化,”贝里说。“在该实验中,我们用抗体修饰石墨烯,并实质上校准它仅与SARS-COV-2穗蛋白反应。使用这种方法,Graphene可以类似地用于检测Covid-19变体。“

研究人员表示石墨烯原子水平传感器的潜在应用 - 从检测到癌症到癌症 - 继续扩张。

临时专利已根据这项工作提交。

参考:“Covid-19穗蛋白诱导的抗体偶联石墨烯的神经检测应用程序”由Ngoc Hoang Lan Nguyen,Sungjoon Kim,Garrett Lindemann和Vikas Berry,6月15日,1911年6月15日,ACS纳米
DOI:10.1021 / ACSNANO.1C02549

本文的其他共同作者包括Ngoc Hoang Lan Nguyen和UIC的Sungjoon Kim。该工作由Ramaco Carbon及其联盟营地提供资金,部分由海军研究办公室。

是第一个评论在“奇迹材料”上可用于快速准确地检测Covid-19病毒“

发表评论

电子邮件地址是可选的。如果提供的话,您的电子邮件不会发布或共享。