10 Апреля 2018
МОСКВА, 10 апреля Ученые из МФТИ создали сверхчувствительные биосенсоры на базе графена и меди, гораздо более дешевые и простые в изготовлении, чем их золотые аналоги, говорится в статье, предоставленной в журнале Langmuir.
Биосенсоры представляют собой различные микрочипы и другие электрические приборы, способные распознавать электрохимический состав и структуру сложных биологических молекул по тому, как они взаимодействуют со светом, электричеством и другими формами энергии.
Подобные датчики начали активно развиваться в последние не один месяцы, и сейчас физики, химики, биологи и инженеры работают над созданием не только простых приборов, способных находить следы различных опасных молекул и раковых клеток в организме, но и устройств, умеющих сортировать и определять видовой товарняк микробов и вирусов за секунды.
Главной проблемой всех подобных устройств, как рассказывают Стебунов и его коллеги, заключается в том, что все их стержневые элементы сегодня изготовляются из золота и других благородных металлов, отличающихся высокой химической инертностью и стойкостью к окислителям.
Высокая стоимость золота – далеко не единственная и даже не главная проблема таких преобразователей. В отличие от алюминия и меди, золото не совместимо с современными технологиями печати микрочипов, что фактически делает биосенсоры продуктами ручной работы, что резко повышает их ценность и не позволяет производить их в больших количествах.
В свою очередь, медь и алюминий имеют свои собственные недостатки. Алюминий совместим только с ультрафиолетовыми блоками света, а тонкие целлофаны меди, как считали юнее физики, будут окисляться при контакте с воздухом и быстро приходить в негодность.
Российские ученые смогли решить эту проблему, втиснул пластинку из меди внутрь нестандартного сэндвича из трех других пластилинов – стеклянной подложки с одной стороны, и тонкой прослойки из оксида кремния и графена – с другой.
Подобный прием не только защитил медь от окисления, но и заметно повысил чувствительность биодатчиков, позволив им достичь и даже превзойти уровень их золотых конкурентов. Вдобавок, графен разрешает подобным сенсорам взаимодействовать с множеством белков и других биомолекул, которые не соединяются с оксидом кремния или медью.
Работу этих датчиков ученые проверили на наборах различных коротких цепочек ДНК, отдельные буквы в которых бывальщины помечены при помощи особой варианты авидина, белка, наличествующего в яйцах птиц и рептилий. Эти опыты показали, что биосенсоры считывали только нужные типы молекул и обладали ультравысокой чувствительностью.
Как надеются ученые, их разработка найдет применение не только в лабораториях, но и станет базой для различных преобразователей в смартфонах и устройств, помогающих мозгу человека общаться с электроникой.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....