Čtvrtek 30. května 2024
ikona hodiny5. 7. 2022 07:00

Ultracitlivý senzor odhalí vážné nemoci

Levnější a účinnější. Vědci z Akademie věd vyvinuli nový typ ultracitlivého senzoru, který dokáže změřit a identifikovat velmi malé množství molekul. Při jeho konstrukci použili grafen, což otevírá novou cestu pro vývoj vysoce účinných a biologicky šetrných biosenzorů. Výhodou nového typu senzoru je vysoká citlivost, nižší cena, možnost použití pro organické látky a přesnější odhalení nemocí. Experti studii publikovali v časopise Advanced Materials Interfaces.

Markéta Růžičková autor

Miroslava Macháčková spoluautor

Foto: Shutterstock.com Grafenová struktura Foto: Shutterstock.com

Ultracitlivé senzory se nejčastěji používají v medicíně a ve farmakologii. Jsou to zařízení, která pomocí fyzikálně-chemických metod měří vlastnosti biologických látek. Signál ultracitlivého senzoru je zesilován pomocí nanočástic – obvykle zlata, stříbra či hliníku. Ty ale nejsou příliš vhodné pro analýzu biologických materiálů, protože biomolekuly s kovy reagují a jsou nestabilní.

Vědci z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR vyvinuli nový spektroelektrochemický senzor, který odstraňuje problémy s biosenzory obsahující kov. Využili k tomu dvojrozměrný materiál – grafen tvořený jednou vrstvou atomů uhlíku.

Seká se vám počítač? Oceníte nový vědecký objev!

Ultracitlivý senzor funguje i při malé koncentraci molekul

Nový spektroelektrochemický senzor se skládá z vrstvy křemíku, na které je umístěna jedna vrstva grafenu. Při experimentu vědci vložili na grafen molekuly metylenové modři a měřili vlastnosti molekul pomocí Ramanovy spektroskopie. Použité materiály senzoru zajišťují unikátní optické vlastnosti. Při průchodu světla vrstvami se z grafenu uvolní elektron a přesune se do sledované molekuly. Tím signál výrazně zesílí.

„Během studie jsme do grafenu pouštěli elektrický proud a měřili jsme signál. Zjistili jsme, jak při měnícím se napětí měnila molekula svůj stav,“ vysvětluje postup experimentu Preeti Kaushik z Ústavu fyzikální chemie J. Heyrovského AV ČR.

Vědci a vědkyně z výzkumné skupiny, která zkoumá neobvyklé vlastnosti dvojrozměrných materiálů, pokračují ve zlepšování tohoto ultracitlivého senzoru. V dalším kroku použijí proteiny a krevní buňky a zaměří se na to, aby senzor uměl ve vzorku rozpoznat také specifické druhy komplexnějších látek.

Lithiové baterie (ne)mají budoucnost

Články autora Markéta Růžičková

Nejnovější články

Expertní pohled
Nefinanční data představují nové bohatství firmy

V oblasti vztahů mezi firmou se svými spotřebiteli...

Veškeré popsané aktivity přitom mají jeden společný cíl...

Cestovní ruch
Prague City Tourism láká na letní dovolenou v Praze

„Všechny marketingové kampaně město financuje z vybraného poplatku...

Kromě výše zmíněných dvou kampaní i letos pokračuje...

Expertní pohled
Bankovní daň opět na stole

V minulých letech se do českého daňového systému...

Konečně, existují jiné způsoby, jak vlády mohou získávat...

Nejnovější Aktuality

Komora.cz
„Flexinovela“ zákoníku práce pomůže i rodičům malých dětí

Skloubit péči o děti, zároveň si udržet kontakt...

„Plánované změny pomohou trhu práce v Česku. Zaměstnanci,...

Cestovní ruch
Nekalé praktiky falešných turistických průvodců skončí

Například tržní řád hlavního města Prahy vymezuje území,...

„Jsem rád, že se podařilo najít formulaci, která...

„Od ledna 2025 si slušní poskytovatelé průvodcovských služeb...

Komora.cz
Zaměstnavatelé novelu zákoníku práce uvítají

Současná praxe, kdy může být výpověď z pracovního...

S tím úzce souvisí další změna zákoníku práce,...