"마법의 소재" 그래핀, 코로나19 신속·정확 검출에 활용될 수 있어
외신 보도에 따르면, 시카고 일리노이 대학교 연구진은 실험실 실험에서 가장 강하고 얇은 소재 중 하나인 그래핀을 이용하여 SARS-CoV-2 바이러스를 검출하는 데 성공했습니다. 연구진은 이번 발견이 COVID-19 검출 분야의 획기적인 발전으로, COVID-19 및 그 변종 바이러스 퇴치에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.
실험에서 연구자들은그래핀 시트COVID-19의 악명 높은 당단백질을 표적으로 삼도록 설계된 항체를 사용하여 두께가 1/1000에 불과한 스탬프를 제작했습니다. 그런 다음 인공 타액에서 양성 및 음성 샘플에 노출되었을 때 그래핀 시트의 원자 수준 진동을 측정했습니다. 항체 결합 그래핀 시트의 진동은 COVID-19 양성 샘플을 처리했을 때 변화했지만, COVID-19 또는 다른 코로나바이러스의 음성 샘플을 처리했을 때는 변화가 없었습니다. 라만 분광기라는 장치를 사용하여 측정한 진동 변화는 5분 만에 명확하게 나타났습니다. 연구 결과는 2021년 6월 15일 ACS Nano에 게재되었습니다.
"사회는 코로나19와 그 변이를 빠르고 정확하게 감지할 수 있는 더 나은 방법을 분명히 필요로 하며, 이 연구는 실질적인 변화를 가져올 잠재력을 가지고 있습니다. 개선된 센서는 코로나19에 대한 높은 민감도와 선택성을 가지고 있으며, 빠르고 저렴한 비용으로 사용할 수 있습니다."라고 논문의 수석 저자인 비카스 베리는 말했습니다.독특한 속성"마법의 소재"인 그래핀은 매우 다재다능해서 이런 유형의 센서가 가능합니다.
그래핀은 SP2 하이브리드 결합을 가진 탄소 원자들이 단일층 2차원 벌집 격자 구조로 촘촘하게 밀집된 새로운 소재입니다. 탄소 원자는 화학 결합으로 서로 연결되어 있으며, 그 탄성과 운동은 포논(phonon)이라고도 하는 공명 진동을 생성할 수 있으며, 이는 매우 정확하게 측정될 수 있습니다. SARS-CoV-2와 같은 분자가 그래핀과 상호 작용하면 이러한 공명 진동이 매우 구체적이고 정량화 가능한 방식으로 변화합니다. 연구원들은 코로나19 감지부터 루게릭병(ALS), 암 진단까지 그래핀 원자 크기 센서의 잠재적 응용 분야가 계속해서 확대되고 있다고 말합니다.
게시 시간: 2021년 7월 15일