Для біосенсорів створений чіп з графена товщиною в один атом вуглецю

Біомаркер, адсорбований графеном, генерує силу, яка деформує графен у форму купола. Таким

Таким чином, групі вдалося виявити величину деформації як зміну кольору, використовуючи інтерференційні властивості світла.

Вимірювальний пристрій для простого та швидкогообстеження захворювання надзвичайно важливо для точної діагностики, перевірки терапевтичних ефектів та дослідження рецидивів та метастазування. Якщо хвороби можна досліджувати з використанням дуже невеликої кількості рідин організму, таких як кров чи сеча, фізичний стан можна просто, швидко та дешево контролювати.

Також була досліджена методика визначеннянаявності або відсутності захворювання шляхом специфічного уловлювання біомаркери на гнучко деформируемой тонкій плівці, сформованої з використанням методів мікрообробки напівпровідників. Дослідницька група розробила сенсорну техніку для виявлення деформації плівки, викликаної, коли молекула маркера адсорбується у вигляді змін кольору. Коли товщина плівки для адсорбції біомаркери зменшується, чутливість цього чутливого елемента може бути збільшена.

Деформація плівки і зміна интерференционного кольору при адсорбції молекули на зваженому графені.

У попередньому дослідженні, в якомувикористовувався суспендованих графен в формі містка, однак, вимірювалися зміни під час фізичної адсорбції молекули в суспендованих графен, і було складно конкретно визначити молекулу, що підлягає вимірюванню. Що стосується причини цього, вважається, що оскільки модифікація з використанням антитіл для розпізнавання і специфічного зв'язування молекул зазвичай проводиться в розчині, суспендованих структура графена була зруйнована під час обробки розчином.

Дослідницька група, таким чином, створилабатутну структуру, в якій нерівності субстрату були покриті графеновим листом у вигляді суспендованої структури графену, яка могла протистояти обробці розчином і здатна модифікувати графен молекулою антитіла. Поверхня графена була функціонована молекулою антитіла для забезпечення здатності розпізнавати молекулу, і був отриманий надчутливий біосенсор, який може виявляти специфічно біомаркер.

Метод виявлення світла, унікальний длядослідницької групи, використовувався як метод виявлення біомаркера, пов'язаного з поверхнею графену. У зазорі менше 1 мікрометра між підвішеним графеном та напівпровідниковою підкладкою колір змінюється залежно від довжини зазору під впливом світла. Використовуючи цей ефект, поява молекули, адсорбованої на суспендованому графені в досліджуваному розчині, було виявлено зміни кольору.

Згідно з методикою біосенсінга, розробленої на цей раз, очікується, що чутливість на одиницю площі буде покращена в 2000 разів у порівнянні зі звичайними датчиками.

На додаток до аналізів крові, дослідницькагрупа також досліджувала хімічний сенсор для виявлення запахів і хімічних речовин і вважає, що сенсор може бути застосований до нового компактного сенсорному пристрою, вносить вклад в суспільство IoT. Датчик можна застосовувати для виявлення різних біомаркерів, а також для виявлення вірусів шляхом зміни молекул зонда, що модифікують поверхню графена.