工業製造
産業用モノのインターネット | 工業材料 | 機器のメンテナンスと修理 | 産業プログラミング |
home  MfgRobots >> 工業製造 >  >> Industrial Internet of Things >> センサー

グラフェン技術でCOVID-19を5分以内に高精度検出

研究者たちは、最も強く最も薄い既知材料の一つであるグラフェンを用いて、実験室実験でSARS-CoV-2ウイルスを検出しました。この発見は、COVID-19とその変異株との闘いにおける潜在的な応用を持っています。

抗体修飾グラフェンでスパイクタンパク質を標的

実験では、切手の1,000分の1より薄いグラフェンシートを、コロナウイルスのスパイクタンパク質を標的とする抗体と組み合わせました。そして、人工唾液中のCOVID陽性サンプルと陰性サンプルに曝露した際の、これらのグラフェンシートの原子レベルの振動を測定しました。これらのシートは、中東呼吸器症候群(MERS-CoV)などの他のコロナウイルスの存在下でもテストされました。

陽性サンプルのみで振動変化、5分以内に判定

抗体修飾グラフェンシートの振動は、COVID陽性サンプルで処理されたときに変化しましたが、COVID陰性サンプルや他のコロナウイルスでは変化しませんでした。ラマン分光計で測定された振動変化は、5分以内に明確に現れました。

グラフェンの特異な特性が高感度検出を可能に

「驚異の材料」と呼ばれるグラフェンは、このタイプのセンサーを可能にする独自の特性を持っています。グラフェンは炭素原子からなる単一原子層厚の材料です。炭素原子は化学結合で結ばれており、その弾性と動きが共振振動(フォノン)を生み、非常に正確に測定できます。SARS-CoV-2分子のような分子がグラフェンと相互作用すると、これらの共振振動が非常に特定的かつ定量可能な方法で変化します。

グラフェンがわずか1原子層の厚さであるため、その表面上の分子は相対的に巨大で、電子エネルギーに特定の変化を生み出せます。この実験では、研究者たちはグラフェンを抗体で修飾し、本質的にSARS-CoV-2スパイクタンパク質のみと反応するよう較正しました。この方法により、グラフェンは同様にCOVID-19変異株の検出にも使用できる可能性があります。

センサー

  1. COVID-19下で自動化が製造業のレジリエンスをどう加速したか
  2. パンデミック効果:COVID-19がブロックチェーンと暗号通貨イノベーションを加速する
  3. 急成長に対応する配送オペレーションの安全な拡大
  4. 製造業リーダー向けCOVID-19ガイダンスとリソース
  5. 押出成形(エクストルージョン)とは?工程、種類、実用応用を徹底解説
  6. AI画像解析で材料の応力・ひずみをリアルタイム予測
  7. ロボットが3D環境変化をリアルタイム検知しARグラスで兵士に警告、ヒューマン・ロボットチームで状況認識強化
  8. 5分以内にCOVID-19を検出する迅速紙ベースセンサー
  9. 音響ファブリックが微小隕石を検知し宇宙塵を採取
  10. 精密マイクロストリップ回路・材料評価システム:超伝導薄膜向け
  11. グラフェンベースのスピーカーとイヤホン:超低消費電力、高忠実度サウンド