ชิปที่ทำจากกราฟีนที่มีความหนาของอะตอมคาร์บอนหนึ่งถูกสร้างขึ้นสำหรับไบโอเซ็นเซอร์

ไบโอมาร์คเกอร์ที่ดูดซับโดยกราฟีนจะสร้างแรงที่ทําให้กราฟีนเสียรูปเป็นรูปทรงโดมเช่นนี้

ด้วยวิธีนี้ทีมสามารถตรวจจับขนาดของความเครียดเป็นการเปลี่ยนสีโดยใช้คุณสมบัติการรบกวนของแสง

อุปกรณ์วัดสําหรับการตรวจโรคที่ง่ายและรวดเร็วเป็นสิ่งสําคัญอย่างยิ่งสําหรับการวินิจฉัยที่แม่นยําการตรวจสอบผลการรักษาและการตรวจสอบการกลับเป็นซ้ําและการแพร่กระจายหากสามารถตรวจสอบโรคโดยใช้ของเหลวในร่างกายจํานวนน้อยมากเช่นเลือดหรือปัสสาวะสภาพร่างกายสามารถควบคุมได้ง่ายรวดเร็วและราคาถูก

วิธีการในการกำหนดการมีหรือไม่มีโรคโดยการจับตัวบ่งชี้ทางชีวภาพบนฟิล์มบางที่มีความยืดหยุ่นที่ยืดหยุ่นซึ่งเกิดขึ้นโดยใช้วิธีไมโครโปรเซสเซอร์เซมิคอนดักเตอร์ ทีมวิจัยพัฒนาเทคนิคการเซ็นเซอร์เพื่อตรวจจับความผิดปกติของฟิล์มที่เกิดขึ้นเมื่อโมเลกุลของมาร์กเกอร์ถูกดูดซับเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงสี เมื่อความหนาของฟิล์มสำหรับการดูดซับไบโอมาร์คเกอร์ลดลงความไวขององค์ประกอบการตรวจจับนี้จะเพิ่มขึ้น

การเสียรูปของฟิล์มและการเปลี่ยนสีของสัญญาณรบกวนจากการดูดซับของโมเลกุลบนกราฟีนที่แขวนลอย

ในการศึกษาก่อนหน้าซึ่งในแกรฟีนสะพานแขวนถูกนำมาใช้อย่างไรก็ตามการเปลี่ยนแปลงระหว่างการดูดซับทางกายภาพของโมเลกุลเป็นแกรฟีนที่ถูกระงับการวัดและมันเป็นเรื่องยากที่จะระบุเฉพาะโมเลกุลที่จะวัด สำหรับเหตุผลนี้เชื่อว่าตั้งแต่การดัดแปลงโดยใช้แอนติบอดีเพื่อรับรู้และโดยเฉพาะอย่างยิ่งโมเลกุลผูกมักจะดำเนินการในการแก้ปัญหาโครงสร้างระงับของกราฟีนถูกทำลายในระหว่างการรักษาวิธีการแก้ปัญหา

ทีมวิจัยจึงสร้างโครงสร้างแทรมโพลีนซึ่งความผิดปกติของสารตั้งต้นถูกเคลือบด้วยแผ่นกราฟีนในรูปแบบของโครงสร้างกราฟีนแขวนลอยที่สามารถต้านทานการรักษาด้วยสารละลายและสามารถปรับเปลี่ยนกราฟีนด้วยโมเลกุลแอนติบอดีพื้นผิวของกราฟีนถูกทําให้ทํางานกับโมเลกุลแอนติบอดีเพื่อให้ความสามารถในการจดจําโมเลกุลและได้รับไบโอเซนเซอร์ที่มีความไวสูงเป็นพิเศษซึ่งสามารถตรวจจับตัวบ่งชี้ทางชีวภาพโดยเฉพาะ

วิธีการตรวจจับแสงซึ่งเป็นเอกลักษณ์ของทีมวิจัยถูกใช้เป็นวิธีการตรวจจับตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวกราฟีนในช่องว่างน้อยกว่า 1 ไมโครเมตรระหว่างกราฟีนแขวนลอยและพื้นผิวเซมิคอนดักเตอร์สีการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับความยาวของช่องว่างเมื่อสัมผัสกับแสงผลกระทบการปรากฏตัวของโมเลกุลที่ดูดซับบนกราฟีนแขวนลอยในสารละลายทดสอบถูกตรวจพบโดยการเปลี่ยนสี

ตามเทคนิคการสังเคราะห์ทางชีวภาพที่พัฒนาขึ้นในครั้งนี้คาดว่าความไวต่อพื้นที่หน่วยจะเพิ่มขึ้น 2,000 เท่าเมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ทั่วไป

นอกจากการตรวจเลือดแล้วการวิจัยกลุ่มยังตรวจสอบเซ็นเซอร์เคมีสำหรับการตรวจจับกลิ่นและสารเคมีและเชื่อว่าเซ็นเซอร์สามารถนำไปใช้กับอุปกรณ์เซ็นเซอร์ขนาดกะทัดรัดใหม่ที่มีส่วนร่วมในชุมชน IoT เซ็นเซอร์สามารถใช้ในการตรวจจับไบโอมาร์คเกอร์ต่างๆรวมถึงตรวจจับไวรัสโดยการเปลี่ยนโมเลกุลโพรบที่ปรับเปลี่ยนพื้นผิวของแกรฟีน