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“Queira saber o material” usado para detectar o vírus SARS-CoV-2 em experiências do laboratório

Os pesquisadores nas Universidades de Illinois Chicago usaram com sucesso o graphene -- um dos materiais conhecidos os mais fortes, os mais finos -- para detectar o vírus SARS-CoV-2 em experiências do laboratório. Os pesquisadores dizem que a descoberta poderia ser uma descoberta na detecção do coronavirus, com aplicações potenciais na luta contra COVID-19 e suas variações.

Nas experiências, os pesquisadores combinaram as folhas do graphene, que são mais de 1.000 vezes mais finas do que um selo postal, com um anticorpo projetado visar a proteína infame do ponto no coronavirus. Mediram então as vibrações do atômico-nível destas folhas do graphene quando expor às amostras COVID-positivas e COVID-negativas na saliva artificial. Estas folhas foram testadas igualmente na presença de outros coronaviruses, como a síndrome respiratória de Médio Oriente, ou de MERS-CoV.

Os pesquisadores de UIC encontraram que as vibrações da folha anticorpo-acoplada do graphene mudaram quando tratadas com uma amostra COVID-positiva, mas não quando tratadas com uma amostra COVID-negativa ou com outros coronaviruses. As mudanças vibracionais, medidas com um dispositivo chamado um espectrómetro de Raman, eram evidentes dentro sob cinco minutos.

Seus resultados são publicados no jornal ACS Nano.

Nós temos desenvolvido sensores do graphene por muitos anos. No passado, nós construímos detectores para células cancerosas e ALS. É duro imaginar uma aplicação de pressão do que para ajudar a provir a propagação da pandemia actual. Há uma necessidade clara na sociedade para melhores maneiras detecta a rapidamente e exactamente COVID e suas variações, e esta pesquisa tem o potencial fazer uma diferença real. O sensor alterado é altamente sensível e selectivo para COVID, e é rápido e barato.”

Baga, professor e cabeça de Vikas da engenharia química na faculdade de UIC da engenharia e no autor superior do papel

“Este projecto foi uma resposta surpreendente nova à necessidade e procura para a detecção de vírus, rapidamente e exactamente,” disse o co-autor Garrett Lindemann do estudo, um pesquisador com materiais e produtos avançados do carbono, ou ACAMPAMENTO. “A revelação desta tecnologia como um dispositivo clínico do teste tem muitas vantagens sobre os testes actualmente distribuídos e usados.”

A baga diz esse graphene -- qual foi chamado da “um material maravilha” -- tem as propriedades originais que o fazem altamente versátil, tornando este tipo do sensor possível.

Graphene é um material único-átomo-grosso compo do carbono. Os átomos de carbono são limitados pelas ligações químicas cujos elasticidade e o movimento pode produzir vibrações ressonantes, igualmente conhecidas como os fonão, que podem muito exactamente ser medidas. Quando uma molécula como uma molécula SARS-CoV-2 interage com o graphene, muda estas vibrações ressonantes em uma maneira muito específica e determinante.

“Graphene é apenas um átomo densamente, assim que uma molécula em sua superfície é relativamente enorme e pode produzir uma mudança específica em sua energia eletrônica,” Baga disse. “Nesta experiência, nós alteramos o graphene com um anticorpo e, essencialmente, calibramo-lo para reagir somente com a proteína do ponto SARS-CoV-2. Usando este método, o graphene podia similarmente ser usado para detectar as variações COVID-19.”

Os pesquisadores dizem os pedidos potenciais para um sensor do atômico-nível do graphene -- de detectar COVID ao ALS ao cancro -- continue a expandir.

Uma patente provisória foi submetida baseou neste trabalho.

Source:
Journal reference:

Nguyen, N.H.L., et al. (2021) OVID-19 Spike Protein Induced Phononic Modification in Antibody-Coupled Graphene for Viral Detection Application. ACS Nano. doi.org/10.1021/acsnano.1c02549.