Un biomarqueur adsorbé par le graphène génère une force qui déforme le graphène en forme de dôme.Tel
Un appareil de mesure permettant un examen simple et rapide de la maladie est extrêmement important pour un diagnostic précis, la vérification des effets thérapeutiques et l’investigation des récidives et des métastases.Si les maladies peuvent être étudiées en utilisant de très petites quantités de fluides corporels, tels que le sang ou l’urine, la condition physique peut être contrôlée simplement, rapidement et à moindre coût.
La méthodologie pour déterminerla présence ou l'absence d'une maladie en captant spécifiquement un biomarqueur sur un film mince déformable de manière flexible formé à l'aide de méthodes de microtraitement à semi-conducteur. L'équipe de recherche a développé une technique de détection pour détecter la déformation du film provoquée lorsqu'une molécule marqueur est adsorbée lorsque la couleur change. Lorsque l'épaisseur du film pour l'adsorption de biomarqueurs diminue, la sensibilité de cet élément de détection peut être augmentée.
Déformation du film et changement de couleur d'interférence lors de l'adsorption d'une molécule sur du graphène en suspension.
Dans une étude précédente dans laquelledu graphène en pont suspendu a été utilisé, cependant, les changements pendant l'adsorption physique de la molécule dans le graphène en suspension ont été mesurés, et il était difficile de déterminer spécifiquement la molécule à mesurer. Quant à la raison de cela, on pense que puisque la modification utilisant des anticorps pour reconnaître et spécifiquement lier des molécules est généralement effectuée en solution, la structure suspendue du graphène a été détruite pendant le traitement avec la solution.
L’équipe de recherche a ainsi créé une structure de trampoline dans laquelle les irrégularités du substrat ont été recouvertes d’une feuille de graphène sous la forme d’une structure de graphène en suspension qui a pu résister au traitement en solution et a pu modifier le graphène avec une molécule d’anticorps.La surface du graphène a été fonctionnalisée avec une molécule d’anticorps pour fournir la capacité de reconnaître la molécule, et un biocapteur ultra-sensible a été obtenu qui peutdétecter spécifiquement un biomarqueur.
La méthode de détection par la lumière, unique à l’équipe de recherche, a été utilisée comme méthode pour détecter un biomarqueur associé à la surface du graphène.Dans un espace de moins de 1 micromètre entre le graphène en suspension et le substrat semi-conducteur, la couleurvarie en fonction de la longueur de l’espace lorsqu’il est exposé à la lumière.L’effet, c’est-à-dire l’apparition d’une molécule adsorbée sur du graphène en suspension dans la solution d’essai, a été détecté par le changement de couleur.
Selon la technique de biodétection développée cette fois, la sensibilité par unité de surface devrait être améliorée 2000 fois par rapport aux capteurs conventionnels.
En plus des analyses de sang, la recherchele groupe a également étudié un capteur chimique pour la détection des odeurs et des produits chimiques et estime que le capteur peut être appliqué à un nouveau dispositif de capteur compact qui contribue à la communauté IoT. Le capteur peut être utilisé pour détecter divers biomarqueurs, ainsi que pour détecter des virus en modifiant les molécules de sonde qui modifient la surface du graphène.