Ett chip tillverkat av grafen med en tjocklek av en kolatom skapades för biosensorer

Biomarkören som adsorberas till grafen genererar en kraft som deformerar grafenen till en kupolform. Så

Således kunde teamet upptäcka mängden deformation som en förändring i färg med hjälp av ljusets interferensegenskaper.

Mätenhet för enkelt och snabbtUtredning av sjukdomen är oerhört viktig för korrekt diagnos, verifiering av terapeutiska effekter och utredning av skov och metastaser. Om sjukdomar kan studeras med mycket små mängder kroppsvätskor, som blod eller urin, kan fysiska tillstånd övervakas enkelt, snabbt och billigt.

Metod för att bestämmanärvaron eller frånvaron av en sjukdom genom att specifikt fånga en biomarkör på en flexibel deformerbar tunn film bildad med hjälp av halvledarmikroprosesseringsmetoder. Forskningsteamet har utvecklat en sensorteknik för att upptäcka deformation av film orsakad när en markörmolekyl adsorberas som färgförändringar. När filmtjockleken för adsorption av biomarkörer minskar kan känsligheten hos detta avkänningselement ökas.

Filmdeformation och förändring i interferensfärg vid adsorption av en molekyl på suspenderad grafen.

I en tidigare studie därsuspenderad brografen användes dock ändringar under fysisk adsorption av molekylen till suspenderad grafen och det var svårt att specifikt bestämma molekylen som skulle mätas. När det gäller skälet för detta antas det att eftersom modifiering med användning av antikroppar för att känna igen och specifikt binda molekyler vanligtvis utförs i lösning förstördes den suspenderade strukturen av grafen under lösningsbehandling.

Forskargruppen skapade därmedtrampolinstruktur, där substratets ojämnheter täcktes med ett grafenark i form av en suspenderad grafenstruktur som kunde motstå lösningsbehandling och kunde modifiera grafenen med en antikroppsmolekyl. Grafenytan funktionaliserades med en antikroppsmolekyl för att ge förmågan att känna igen molekylen, och en ultrakänslig biosensor som specifikt kan detektera biomarkören erhölls.

Ljusdetekteringsmetod unik förforskargruppen, användes som en metod för att detektera en biomarkör associerad med grafenytan. I ett gap på mindre än 1 mikrometer mellan suspenderad grafen och ett halvledarsubstrat ändras färgen beroende på längden på gapet när det exponeras för ljus. Med hjälp av denna effekt upptäcktes utseendet av en molekyl adsorberad på suspenderad grafen i testlösningen genom en färgförändring.

Enligt den biosensingsteknik som utvecklats denna gång förväntas det att känsligheten per enhetsarea förbättras 2000 gånger jämfört med konventionella sensorer.

Förutom blodprover, forskninggruppen undersökte också en kemisk sensor för lukt och kemisk upptäckt och tror att sensorn kan appliceras på en ny kompakt sensorenhet som bidrar till IoT-samhället. Sensorn kan användas för att detektera olika biomarkörer, liksom för att detektera virus genom att ändra sondmolekyler som modifierar ytan av grafen.