「魔法の素材」グラフェン

「魔法の素材」グラフェンはCOVID-19の迅速かつ正確な検出に使用できる
海外メディアの報道によると、イリノイ大学シカゴ校の研究者らは、知られている中で最も強度が高く薄い素材の一つであるグラフェンを用いて、実験室実験でSARS-CoV-2ウイルスの検出に成功した。この発見はCOVID-19検出における画期的な成果となる可能性があり、COVID-19とその変異株との闘いに活用できる可能性があると研究者らは述べている。
この実験では、研究者らはグラフェンシート研究者らは、厚さわずか1/1000のスタンプに、COVID-19の悪名高い糖タンパク質を標的にするように設計された抗体を塗布しました。そして、人工唾液中のコロナウイルス陽性および陰性サンプルに曝露させた際のグラフェンシートの原子レベルの振動を測定した結果、抗体結合グラフェンシートの振動は、COVID-19陽性サンプルで処理した場合には変化しましたが、COVID-19陰性サンプルまたは他のコロナウイルスで処理した場合には変化が見られませんでした。ラマン分光計と呼ばれる装置で測定された振動の変化は、5分で明らかになりました。この研究結果は、2021年6月15日にACS Nano誌に掲載されました。
「社会は明らかに、COVID-19とその変異株を迅速かつ正確に検出するためのより良い方法を必要としており、この研究は真の変化をもたらす可能性を秘めています。改良されたセンサーは、COVID-19に対する高い感度と選択性を備え、迅速かつ低コストです」と、論文の筆頭著者であるヴィカス・ベリー氏は述べた。ユニークな特性「魔法の素材」グラフェンは非常に汎用性が高く、このタイプのセンサーを可能にしています。
グラフェンは、SP2ハイブリッド結合した炭素原子が単層の二次元ハニカム格子構造に密集した新素材です。炭素原子は化学結合によって互いに結合しており、その弾性と運動によってフォノンとも呼ばれる共鳴振動が生じ、非常に正確に測定できます。SARS-CoV-2のような分子がグラフェンと相互作用すると、この共鳴振動が非常に特異的かつ定量的に変化します。研究者によると、グラフェン原子スケールセンサーの潜在的な用途は、COVID-19の検出からALS、がんの検出まで、拡大し続けています。