Pre biosenzory bol vytvorený čip z grafénu s hrúbkou jedného atómu uhlíka

Biomarker adsorbovaný na grafén generuje silu, ktorá deformuje grafén do kupolovitého tvaru. Takže

Tím bol schopný zistiť veľkosť deformácie ako zmenu farby pomocou interferenčných vlastností svetla.

Meracie zariadenie pre jednoduché a rýchleVyšetrenie ochorenia je mimoriadne dôležité pre presnú diagnózu, overenie terapeutických účinkov a vyšetrenie relapsov a metastáz. Ak je možné vyšetriť choroby pomocou veľmi malého množstva telesných tekutín, ako je krv alebo moč, je možné jednoducho, rýchlo a lacno monitorovať fyzický stav.

Metodika určovaniaprítomnosť alebo neprítomnosť choroby špecifickým zachytením biomarkera na pružne deformovateľnom tenkom filme vytvorenom s použitím metód polovodičového mikroprocesu. Výskumný tím vyvinul senzorickú techniku ​​na detekciu deformácie filmu, ktorá je spôsobená adsorbovaním markerovej molekuly pri zmene farby. Keď sa hrúbka filmu na adsorpciu biomarkera zníži, citlivosť tohto senzora sa môže zvýšiť.

Deformácia filmu a zmena interferenčnej farby po adsorpcii molekuly na suspendovaný grafén.

V predchádzajúcej štúdii, v ktorejbol použitý suspendovaný mostíkový grafén, boli však merané zmeny počas fyzickej adsorpcie molekuly na suspendovaný grafén a bolo ťažké presne určiť molekulu, ktorá sa má merať. Z tohto dôvodu sa predpokladá, že keďže modifikácia pomocou protilátok na rozpoznávanie a špecifickú väzbu molekúl sa zvyčajne uskutočňuje v roztoku, suspendovaná štruktúra grafénu sa počas ošetrovania roztokom zničila.

Takto vytvorený výskumný tímtrampolínová štruktúra, v ktorej boli nepravidelnosti substrátu pokryté grafénovou fóliou vo forme zavesenej grafénovej štruktúry, ktorá odolala ošetreniu roztokom a bola schopná modifikovať grafén molekulou protilátky. Grafénový povrch bol funkcionalizovaný molekulou protilátky, ktorá poskytla schopnosť rozpoznať molekulu, a získal sa ultrasenzitívny biosenzor, ktorý dokáže špecificky detegovať biomarker.

Jedinečná metóda detekcie svetlavýskumná skupina, bola použitá ako metóda na detekciu biomarkeru spojeného s povrchom grafénu. V medzere menšej ako 1 mikrometer medzi suspendovaným grafénom a polovodičovým substrátom sa farba mení v závislosti od dĺžky medzery pri vystavení svetlu. Pomocou tohto efektu sa pomocou zmeny farby detegoval výskyt molekuly adsorbovanej na suspendovanom graféne v testovacom roztoku.

Podľa tejto biosenzorickej techniky vyvinutej v tomto čase sa očakáva, že citlivosť na jednotku plochy sa v porovnaní s konvenčnými senzormi 2000-krát zlepší.

Okrem krvných testov, výskumskupina tiež preskúmala chemický senzor na detekciu zápachu a chemikálií a je presvedčená, že tento senzor sa dá použiť na nové kompaktné senzorové zariadenie, ktoré prispieva k komunite IoT. Senzor sa môže použiť na detekciu rôznych biomarkerov, ako aj na detekciu vírusov zmenou molekúl sondy, ktoré modifikujú povrch grafénu.