استفاده از ورقه های گرافن و طیف سنجی رامان در تشخیص سریع کووید 19

استفاده از ورقه های گرافن و طیف سنجی رامان در تشخیص سریع کووید ۱۹

اشتراک گذاری در email
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در facebook
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در whatsapp
محققان یک دانشگاه در شیگاگو (University of Illinois at Chicago)، با استفاده از ورقه‌های گرافن و طیف سنجی رامان روشی بسیار سریع برای تشخیص کووید 19 ابداع کرده‌اند. با ما همراه باشید تا از جزئیات خبر مطلع شویم.
گرافن در تشخیص کرونا

فهرست مطالب

متن خبر

در حال حاضر باید یک برنامه فشرده برای کمک به جلوگیری از شیوع ویروس کرونا طراحی شود که طراحی چنین برنامه‌­ای بسیار دشوار است. اما دنیا به روش­‌های بهتری برای تشخیص سریع و دقیق انواع کووید نیاز دارد.

محققان یک دانشگاه در شیگاگو، سال­‌ها است که در حال ساخت سنسورهای گرافن هستند. این گروه قبلا سنسورهایی برای سلول­‌های سرطانی و ALS (Amyotrophic lateral sclerosis) ساخته‌­اند. اکنون این گروه در خصوص تشخیص کرونا از گرافن و طیف سنجی رامان استفاده کرده‌­اند. تحقیق انجام شده توسط این محققان پتانسیل ایجاد یک تغییر واقعی را دارد. سنسور بهینه شده توسط این گروه به صورت انتخابی برای کووید طراحی شده است. این روش سریع، ارزان و دارای حساسیت بسیار بالایی است.

جزئیات روش به این صورت است که ابتدا یک آنتی بادی مخصوص پروتئین معروف در ویروس کرونا (SARS-CoV-2) طراحی شده است. محققان ورقه‌های گرافن را با این آنتی بادی ترکیب کردند. آن­‌ها این صفحات گرافن را در معرض نمونه‌­های کووید مثبت و کووید منفی در بزاق مصنوعی قرار دادند. سپس از طیف سنج رامان برای اندازه‌­گیری ارتعاشات در سطح اتمی از این ورقه­‌های گرافن استفاده کردند. همان طور که می­‌دانید گرافن یک ماده رامان اکتیو است. دلیل اصلی استفاده از گرافن برای محاسبه تغییرات انرژی فونونی است. همچنین این ورقه­‌ها در حضور ویروس­‌های مختلف کرونا مانند MERS-CoV (Middle East respiratory syndrome- COVID) مورد آزمایش قرار گرفتند که در این مورد نیز این آزمایش‌ها موفقیت آمیز بوده است.

محققان دریافتند هنگامی که ورقه‌­های گرافن کوپل شده با آنتی بادی با یک نمونه مثبت کووید در تماس قرار می­‌گیرد، ارتعاشات اندازه‌­گیری شده توسط طیف سنج رامان تغییر می­‌کند. اما وقتی با یک نمونه منفی کووید یا با ویروس‌­های کرونا دیگر در تماس قرار می­‌گیرد تغییری در ارتعاشات مشاهده نمی‌­شود. محققان ذکر کرده­‌اند که مشاهده نتایج کمتر از پنج دقیقه طول می­‌کشد زیرا سرعت آنالیز طیف سنجی رامان بسیار بالاست. همچنین با افزایش غلظت پروتئین ذکر شده در نمونه ارتفاع پیک‌­های مربوطه در طیف پراکندگی رامان نیز افزایش دارند.

طبق گفته محققان این پروژه به طرز شگفت انگیزی پاسخی قطعی به نیاز و تقاضا برای شناسایی ویروس­‌ها است. توسعه این فناوری به عنوان یک دستگاه آزمایش بالینی مزایای بسیاری نسبت به آزمایشات فعلی مستقر و استفاده شده دارد.

یکی از محققان این پژوهش گفت: گرافن فقط یک اتم ضخامت دارد. بنابراین  وقتی یک مولکول در سطح آن قرار می­‌گیرد، می­تواند تغییر خاصی در انرژی الکتریکی آن ایجاد کند. در نتیجه ارتعاشات اندازه‌­گیری شده توسط دستگاه رامان تغییر خواهد کرد. در اصل گرافن به این صورت کالیبره شده است تا فقط با پروتئین خاص SARS-CoV-2 واکنش نشان دهد. به همین ترتیب گرافن با استفاده از این روش، می‌­تواند برای تشخیص انواع COVID-19 استفاده شود.

منبع

۱- https://zaya.io/q3kft

0
افکار شما را دوست دارم، لطفا نظر دهیدx
()
x