Het ‘magische 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 te detecteren in laboratoriumexperimenten. 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, aldus de onderzoekers.
In het experiment combineerden de onderzoekersgrafeenvellenmet een dikte van slechts 1/1000 postzegels met een antilichaam dat is ontworpen om beruchte glycoproteïnen bij COVID-19 aan te pakken. Vervolgens maten ze de trillingen op atomair niveau van de grafeenvellen toen ze werden blootgesteld aan zowel positieve als negatieve monsters van Cowid in kunstmatig speeksel. De trillingen van de aan antilichamen gekoppelde grafeenvellen veranderden bij behandeling met positieve monsters van Cowid-19, maar veranderden niet bij behandeling met negatieve monsters van Cowid-19 of andere coronavirussen. De trillingsveranderingen die werden gemeten met een apparaat genaamd een Raman-spectrometer zijn binnen vijf minuten zichtbaar. Hun bevindingen werden op 15 juni 2021 gepubliceerd in ACS Nano.
"De maatschappij heeft duidelijk betere methoden nodig om covid en zijn varianten snel en nauwkeurig te detecteren, en deze studie heeft de potentie 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, hoofdauteur van het artikel.unieke eigenschappenvan het “magische materiaal” grafeen maken het zeer veelzijdig, wat dit type sensor mogelijk maakt.
Grafeen is een nieuw soort materiaal met SP2-hybride koolstofatomen die dicht opeengepakt zitten in een tweedimensionale honingraatstructuur met één laag. Koolstofatomen zijn met elkaar verbonden door chemische bindingen, en hun elasticiteit en beweging kunnen resonantievibraties produceren, ook wel fononen genoemd, die zeer nauwkeurig gemeten kunnen worden. Wanneer een molecuul zoals sars-cov-2 interageert met grafeen, verandert het deze resonantievibraties 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 toenemen, aldus onderzoekers.
Plaatsingstijd: 15 juli 2021