Grafeen, een "magisch materiaal", kan worden gebruikt voor snelle en nauwkeurige detectie van COVID-19.
Volgens buitenlandse mediaberichten hebben onderzoekers van de Universiteit van Illinois in Chicago met succes grafeen, een van de sterkste en dunste materialen die bekend zijn, gebruikt om het SARS-CoV-2-virus in laboratoriumexperimenten op te sporen. De bevindingen betekenen mogelijk een doorbraak in de detectie van COVID-19 en kunnen worden ingezet in de strijd tegen COVID-19 en varianten daarvan, aldus de onderzoekers.
In het experiment combineerden de onderzoekersgrafeenplatenMet een dikte van slechts 1/1000 van een postzegel, voorzien van een antilichaam dat specifiek gericht is op de beruchte glycoproteïnen van COVID-19, hebben ze de trillingen op atomair niveau van de grafeenlagen gemeten. Deze lagen werden blootgesteld aan zowel COVID-19-positieve als COVID-19-negatieve monsters in kunstmatig speeksel. De trilling van de met antilichaam gekoppelde grafeenlaag veranderde bij behandeling met COVID-19-positieve monsters, maar bleef onveranderd bij behandeling met COVID-19-negatieve monsters of andere coronavirussen. De trillingsveranderingen, gemeten met een Raman-spectrometer, waren binnen vijf minuten duidelijk zichtbaar. Hun bevindingen werden op 15 juni 2021 gepubliceerd in ACS Nano.
"De maatschappij heeft duidelijk betere methoden nodig om COVID en varianten daarvan snel en nauwkeurig op te sporen, en deze studie heeft de potentie om daadwerkelijke verandering teweeg te brengen. De verbeterde sensor heeft een hoge gevoeligheid en selectiviteit voor COVID, is snel en goedkoop", aldus Vikas Berry, hoofdauteur van het artikel.unieke eigenschappenDe eigenschappen van het "magische materiaal" grafeen maken het zeer veelzijdig, waardoor dit type sensor mogelijk wordt.
Grafeen is een nieuw materiaal met SP2-hybride verbonden koolstofatomen die dicht opeengepakt zijn in een enkellaagse, tweedimensionale honingraatstructuur. De koolstofatomen zijn met elkaar verbonden door chemische bindingen, en hun elasticiteit en beweging kunnen resonantietrillingen produceren, ook wel fononen genoemd, die zeer nauwkeurig gemeten kunnen worden. Wanneer een molecuul zoals SARS-CoV-2 interactie aangaat 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-19 tot ALS en kanker – blijven zich uitbreiden, aldus onderzoekers.
Geplaatst op: 15 juli 2021