تولد العلامة الحيوية الممتزة بالجرافين قوة تشوه الجرافين إلى شكل قبة. لذا
جهاز قياس بسيط وسريعيعد فحص المرض مهمًا للغاية للتشخيص الدقيق والتحقق من التأثيرات العلاجية والتحقق من تكرار المرض ورم خبيث. إذا كان من الممكن دراسة الأمراض باستخدام كميات صغيرة جدًا من سوائل الجسم، مثل الدم أو البول، فيمكن مراقبة الحالات الجسدية ببساطة وبسرعة وبتكلفة زهيدة.
منهجية التحديدوجود أو عدم وجود مرض من خلال التقاط مؤشر حيوي على طبقة رقيقة مشوهة بمرونة تم تشكيلها باستخدام طرق المعالجة الدقيقة لأشباه الموصلات. طور فريق البحث تقنية استشعار لاكتشاف تشوه الفيلم الناتج عن امتزاز جزيء علامة مع تغير اللون. عندما ينخفض سمك الفيلم لامتصاص المرمز الحيوي ، يمكن زيادة حساسية عنصر الاستشعار هذا.
تشوه الفيلم وتغير لون التداخل عند امتزاز الجزيء على الجرافين المعلق.
في دراسة سابقة فيهاتم استخدام الجرافين الجسر المعلق ، ومع ذلك ، تم قياس التغييرات أثناء الامتصاص المادي للجزيء في الجرافين المعلق ، وكان من الصعب تحديد الجزيء المراد قياسه على وجه التحديد. بالنسبة لسبب ذلك ، يُعتقد أنه نظرًا لأن التعديل باستخدام الأجسام المضادة للتعرف على الجزيئات وربطها على وجه التحديد يتم عادةً في المحلول ، فقد تم تدمير البنية المعلقة من الجرافين أثناء العلاج بالمحلول.
وهكذا أنشأ فريق البحثهيكل الترامبولين، حيث تمت تغطية مخالفات الركيزة بطبقة من الجرافين على شكل بنية جرافين معلقة يمكنها مقاومة معالجة المحلول وكانت قادرة على تعديل الجرافين بجزيء جسم مضاد. تم تشغيل سطح الجرافين باستخدام جزيء جسم مضاد لتوفير القدرة على التعرف على الجزيء، وتم الحصول على مستشعر حيوي فائق الحساسية يمكنه اكتشاف العلامة الحيوية على وجه التحديد.
طريقة الكشف عن الضوء فريدة من نوعهاتم استخدام مجموعة البحث كوسيلة للكشف عن العلامات الحيوية المرتبطة بسطح الجرافين. في فجوة أقل من 1 ميكرومتر بين الجرافين المعلق وركيزة شبه موصلة، يتغير اللون اعتمادًا على طول الفجوة عند تعرضه للضوء. باستخدام هذا التأثير، تم الكشف عن ظهور جزيء ممتز على الجرافين المعلق في محلول الاختبار عن طريق تغيير اللون.
وفقًا لتقنية الاستشعار البيولوجي التي تم تطويرها هذه المرة ، من المتوقع أن تتحسن الحساسية لكل وحدة مساحة 2000 مرة مقارنة بأجهزة الاستشعار التقليدية.
بالإضافة إلى فحوصات الدم والأبحاثقامت المجموعة أيضًا بالتحري عن مستشعر كيميائي للكشف عن الرائحة والكيماويات ، وتعتقد أنه يمكن تطبيق المستشعر على جهاز استشعار مدمج جديد يساهم في مجتمع إنترنت الأشياء. يمكن استخدام المستشعر للكشف عن المؤشرات الحيوية المختلفة ، وكذلك للكشف عن الفيروسات عن طريق تغيير جزيئات المسبار التي تعدل سطح الجرافين.