2021年6月17日
伊利诺伊大学芝加哥分校(University of Illinois Chicago)的研究人员在实验室实验中成功使用石墨烯——已知最强、最薄的材料之一——检测SARS-CoV-2病毒。欧洲杯足球竞彩研究人员表示，这一发现可能是冠状病毒检测方面的突破，在抗击COVID-19及其变体方面有潜在的应用价值。
在实验中，研究人员组合石墨烯的薄片，比邮票缩短了1,000倍，抗体设计用于靶向冠状病毒上的臭名昭着的尖峰蛋白。然后，当暴露于人造唾液中的携带型核阳性和携带型阴性样品时，它们测量了这些石墨烯片的原子水平振动。在其他冠状病毒存在下也测试这些纸张，如中东呼吸综合征，或MERS-COV。
UIC的研究人员发现，当用covid - 19阳性样本处理时，抗体耦合石墨烯薄片的振动发生了变化，但当用covid - 19阴性样本或其他冠状病毒处理时，却没有变化。用拉曼光谱仪测量的振动变化在五分钟内就很明显。
他们的研究结果发表在该杂志上ACS Nano。
“我们多年来一直在开发石墨烯传感器。在过去，我们已经制造了癌细胞和ALS的探测器。很难想象还有比帮助遏制当前疫情蔓延更紧迫的应用。”UIC工程学院化学工程系主任Vikas Berry教授说，他也是这篇论文的资深作者。“社会显然需要更好的方法来快速和准确地检测COVID及其变体，这项研究有可能发挥真正的作用。改进后的传感器对COVID具有高灵敏度和选择性，而且速度快、价格便宜。”
“这个项目对快速准确地检测病毒的需求做出了惊人的新颖反应，”该研究的合著者加勒特·林德曼说，他是碳高级材料和产品(CAMP)的研究员。欧洲杯足球竞彩“作为临床检测装置的发展，这项技术的发展具有目前部署和使用过的测试的许多优点。”
Berry说石墨烯 - 已被称为“神奇材料” - 具有独特的属性，使其成为高度通用，使这种类型的传感器成为可能。
石墨烯是一种由碳组成的单原子厚材料。碳原子由化学键连接，其弹性和运动可以产生共振振动，也称为声子，可以非常精确地测量。当像SARS-CoV-2这样的分子与石墨烯相互作用时，它会以一种非常具体和可量化的方式改变这些共振振动。
“石墨烯只有一个原子的厚度，所以它表面的一个分子相对巨大，可以产生特定的电子能量变化，”贝里说。“在该实验中，我们用抗体修饰石墨烯，并实质上校准它仅与SARS-COV-2穗蛋白反应。使用该方法，石墨烯可以类似地用于检测Covid-19变体。”
研究人员表示，石墨烯原子级传感器的潜在应用——从检测COVID到ALS到癌症——将继续扩大。
在此基础上已提交了一项临时专利。
这篇论文的其他合著者包括UIC的Ngoc Hoang Lan Nguyen和sungjokim。这项工作由Ramaco Carbon及其下属的CAMP资助，部分由海军研究办公室资助。
来源：https://www.uic.edu/