O biomarcador adsorvido ao grafeno gera uma força que deforma o grafeno em forma de cúpula. Então
Dispositivo de medição simples e rápidoO exame da doença é de extrema importância para diagnóstico preciso, verificação de efeitos terapêuticos e investigação de recidiva e metástase. Se as doenças puderem ser estudadas utilizando quantidades muito pequenas de fluidos corporais, como sangue ou urina, as condições físicas poderão ser monitorizadas de forma simples, rápida e barata.
A metodologia para determinara presença ou ausência de uma doença capturando especificamente um biomarcador em um filme fino deformável de forma flexível formado usando métodos de microprocessamento semicondutor. A equipe de pesquisa desenvolveu uma técnica de sensor para detectar a deformação do filme causada quando uma molécula marcador é adsorvida à medida que a cor muda. Quando a espessura do filme para adsorção de biomarcadores diminui, a sensibilidade desse elemento sensor pode ser aumentada.
Deformação do filme e mudança na cor da interferência após a adsorção de uma molécula no grafeno em suspensão.
Em um estudo anterior em queo grafeno de ponte suspensa foi usado, no entanto, as mudanças durante a adsorção física da molécula em grafeno suspenso foram medidas, e era difícil determinar especificamente a molécula a ser medida. Quanto à razão disso, acredita-se que, uma vez que a modificação usando anticorpos para reconhecer e ligar especificamente moléculas é geralmente realizada em solução, a estrutura suspensa do grafeno foi destruída durante o tratamento com a solução.
A equipe de pesquisa criou assimestrutura de trampolim, na qual as irregularidades do substrato eram cobertas por uma folha de grafeno na forma de uma estrutura de grafeno suspensa que resistia ao tratamento em solução e era capaz de modificar o grafeno com uma molécula de anticorpo. A superfície do grafeno foi funcionalizada com uma molécula de anticorpo para fornecer a capacidade de reconhecer a molécula, e foi obtido um biossensor ultrassensível que pode detectar especificamente o biomarcador.
Método de detecção de luz exclusivo paragrupo de pesquisa, foi utilizado como método para detectar um biomarcador associado à superfície do grafeno. Numa lacuna de menos de 1 micrômetro entre o grafeno suspenso e um substrato semicondutor, a cor muda dependendo do comprimento da lacuna quando exposto à luz. Usando este efeito, o aparecimento de uma molécula adsorvida no grafeno suspenso na solução teste foi detectado por uma mudança de cor.
De acordo com a técnica de biossensor desenvolvida desta vez, espera-se que a sensibilidade por unidade de área seja aprimorada 2000 vezes em comparação aos sensores convencionais.
Além de exames de sangue, pesquisaso grupo também investigou um sensor químico para detecção de odores e produtos químicos e acredita que o sensor pode ser aplicado a um novo dispositivo compacto de sensor que contribui para a comunidade de IoT. O sensor pode ser usado para detectar vários biomarcadores, bem como para detectar vírus, alterando as moléculas da sonda que modificam a superfície do grafeno.