Naukowcom udało się stworzyć grafenowy, ultracienki czujnik, który w zaledwie 10 sekund stwierdzi zakażenie wirusem grypy lub SARS-CoV-2. Badacze pragną rozszerzyć zakres o kolejne patogeny.
Testowanie pod kątem wirusów symbolem naszych czasów
Poziom przeciętnej wiedzy na temat przeprowadzania testów wirusologicznych w ostatnich latach znacząco wzrósł. Obecnie wykonywane badania opierają się przede wszystkim na reakcjach chemicznych. Teraz jednak pojawiła się propozycja, aby testy na obecność w naszym organizmie wirusów powodujących COVID-19 lub grypę, były wykonywane w oparciu o zmiany elektryczne, wykrywane przez nanomateriały.
Naukowcom udało się opracować materiał o grubości zaledwie jednego atomu, który mógłby być podstawą budowy czujnika wykrywającego obecność wirusów wywołujących póki co te dwie, sezonowe choroby. Choć, jak twierdzą, autorzy nowego rozwiązania, możliwe jest zmodyfikowanie urządzenia pod kątem innych rodzajów drobnoustrojów chorobotwórczych.
Ultracienki czujnik sprawdzi rodzaj zakażenia
Grupa badawcza zbudowała czujnik w oparciu o pojedynczą warstwę atomów węgla, połączonych w sześciokątną siatkę, co znane jest od lat jako grafen. Materiał ma niezwykły potencjał, gdyż jest wyjątkowo wrażliwy na zmiany elektryczne, zachodzące w jego otoczeniu.
„Te ultracienkie nanomateriały generalnie są rekordzistami w zakresie najlepszej czułości, nawet do wykrywania pojedynczych atomów, i mogą poprawić zdolność wykrywania bardzo małych ilości zasadniczo wszystkiego, co należy wykryć, niezależnie od tego, czy są to bakterie, czy wirusy, w gazie lub we krwi.”
dr Deji Akinwande, University of Texas w Austin
Aby możliwe było stworzenie testów oraz wykrycie wirusów, naukowcy zdecydowali się połączyć przeciwciała przeciwko wirusowi grypy oraz SARS-CoV-2 z grafenem. Zatem umieszczenie próbki zakażonej osoby na powierzchni czujnika, pozwala na wiązanie się przeciwciał z odpowiednimi białkami, a to z kolei powoduje zmianę prądu elektrycznego.
Do testów wykorzystano białka wirusów dostarczonych w płynie, ze względu na ograniczenia związane z brakiem zabezpieczeń przed całymi i aktywnymi wirusami. To także potwierdza wysoką czułość wykonanego urządzenia, które mogłoby wykryć zakażenie nawet z oddechu osoby chorej.
Grupa tych samych naukowców niedawno informowała o opracowaniu tatuażu, również z grafenu, który pozwoliłby na monitorowanie poziomu ciśnienia krwi.
