Sử dụng graphene để phát hiện nhanh và chính xác COVID-19Sử dụng graphene để phát hiện nhanh và chính xác COVID-19

Các nhà nghiên cứu tại trường Đại học Illinois Chicago đã sử dụng thành công graphene, vật liệu nổi tiếng là mỏng và mạnh nhất, để phát hiện virus SARS-CoV-2 trong phòng thí nghiệm. Bước đột phá này rất hữu ích trong cuộc chiến chống COVID-19 và các biến thể của nó.

Trong thí nghiệm, nhóm nghiên cứu đã kết hợp các tấm graphene, mỏng hơn 1.000 lần con tem, với một kháng thể được thiết kế nhằm vào protein gai (spike protein) trên virus corona. Sau đó, các nhà khoa học đo độ rung cấp nguyên tử của các tấm graphene này khi cho chúng tiếp xúc với các mẫu dương tính và âm tính với COVID có trong nước bọt nhân tạo. Các tấm graphene này cũng được thử nghiệm với sự hiện diện của các loại virus corona khác như MERS-CoV (hội chứng hô hấp Trung Đông).

Kết quả nghiên cứu cho thấy độ rung của tấm graphene có chứa kháng thể đã thay đổi khi được xử lý với mẫu dương tính với COVID-19, nhưng không thay đổi khi được xử lý bằng mẫu âm tính với COVID-19 hoặc với các virus corona khác. Những dao động thay đổi, được đo bằng máy quang phổ Raman, hiển thị rõ trong vòng chưa đầy năm phút.

GS. Vikas Berry, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi đã chế tạo cảm biến graphene trong nhiều năm. Trước đây, chúng tôi đã chế tạo được các thiết bị phát hiện tế bào ung thư và hội chứng xơ cứng teo cơ một bên (ALS). Thật khó để tưởng tượng một ứng dụng cấp bách hơn là giúp ngăn chặn sự lan tràn của đại dịch COVID-19 hiện nay. Xã hội đang có nhu cầu về những phương pháp hiệu quả hơn để phát hiện nhanh và chính xác COVID-19, cũng như các biến thể của nó. Nghiên cứu này có thể tạo khác biệt thực sự. Cảm biến được sửa đổi, rất nhạy với khả năng phát hiện nhanh COVID-19 với chi phí thấp”.

Các tác giả cho rằng cảm biến graphene còn có nhiều ứng dụng tiềm năng khác, ngoài phát hiện ung thư, ALS và COVID-19. Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí ACS Nano.