Dengan penularan pandemi COVID-19 pada skala yang begitu besar, pengesanan jangkitan awal dan tepat menjadi sangat penting. Baru-baru ini, penyelidik di Institut Fraunhofer untuk Kebolehpercayaan dan integrasi Mikro IZM bersama dengan rakan industri dan penjagaan kesihatan telah mengembangkan platform sensor berasaskan graphene oxide untuk mengesan jangkitan akut seperti sepsis atau antibodi terhadap coronavirus hanya dalam beberapa minit.
Pasukan ini telah mengusahakan projek Graph-POC selama dua tahun terakhir untuk mengatasi kesukaran yang dihadapi dalam diagnosis jangkitan. Para penyelidik kini memfokuskan untuk menjadikannya bermanfaat dalam mengenal pasti jangkitan awal yang disebabkan oleh virus COVID-19 untuk membantu dalam usaha menelusuri cara penyebaran jangkitan.
Apabila jangkitan berlaku, tubuh manusia membentuk biomarker (protein atau molekul) sebagai tindak balas. Molekul yang diletakkan di permukaan sensor berasaskan graphene dapat membantu mengesan biomarker ini. Kejadian jangkitan dapat ditentukan melalui pengukuran pembezaan kepekatan biomarker. Grafena oksida bukan hanya biokompatibel dan konduktif elektrik tetapi sangat dipercayai untuk mengesan jangkitan.
Hingga kini, graphene oxide telah digunakan dalam bentuk aslinya (2D monolayer) hanya dalam mikroelektronik. Pasukan Fraunhofer IZM kini menggunakannya dalam struktur 3D dalam bentuk serpihan untuk memperbaiki permukaan pengukuran dan memastikan ketepatan pengukuran. Selain itu, ini akan membuka jalan untuk aplikasi lebih lanjut seperti merasakan gas berbahaya seperti aseton atau karbon monoksida pada suhu persekitaran.
Prosesnya agak mudah! Yang diperlukan hanyalah setitik darah / air liur untuk melakukan analisis yang tepat. Beberapa minit setelah meletakkan titisan ke permukaan sensor, hasil ujian disampaikan sebagai isyarat elektrik ke pejabat doktor keluarga. Mengganti kerja darah yang berlarutan di makmal mengambil masa sekitar 15 minit, dengan itu menghilangkan tekaan dan kesilapan dari diagnosis, yang membolehkan doktor menetapkan rawatan yang sesuai atau antibiotik yang sesuai. Selain itu, ujian boleh dikonfigurasi untuk mengenal pasti antibodi yang ada walaupun pesakit pulih dari jangkitan.
Selain itu, pasukan berusaha untuk menangani cabaran lain untuk meningkatkan proses pengeluaran untuk membolehkan pembuatan besar-besaran. Mereka berusaha untuk menggunakan lapisan graphene oxide pada tahap wafer untuk memastikan pemprosesan beratus-ratus kerepek dapat dilakukan secara serentak. Projek asal untuk mengenal pasti jangkitan dijadualkan berfungsi hingga musim bunga 2021, tetapi para penyelidik meramalkan bahawa sensor tidak dapat disahkan untuk coronavirus selama satu tahun lagi.