На зубы нанесли беспроводной графеновый детектор бактерий

Устройство, нанесенное на коровий зуб. Фото Princeton/Michael McAlpine

Инженеры из Принстонского университета создали беспроводной биосенсор на основе графена, который может быть закреплен на биологических поверхностях, например, на зубах. Чувствительности устройства достаточно для обнаружения отдельных бактериальных клеток. Работа опубликована в журнале Nature Communications, ее краткое содержание можно прочитать на сайте университета.

Для создания устройства авторы использовали подложку из растворимого шелка. Натуральный шелк растворяли, а затем получали из него путем высушивания тонкую пленку. На подложку наносили чувствительный к бактериям графен и тонкую пленку золота, из которой были сделаны контакты и антенна.

Энергию устройство получало с помощью антенны. Эта же антенна использовалась для передачи сигналов от графенового детектора.

После сборки устройство наносили на биологические поверхности - на кожу на руке добровольцев или на коровий зуб (авторы говорят, что для нанесения на человеческие зубы сенсор придется уменьшить, что пока невозможно из-за минимального эффективного размера антенны). После промывки водой шелковая подложка растворялась, а золотая пленка вместе с графеном закреплялась на поверхности.

Потенциально графеновый детектор, по словам авторов исследования, можно использовать для определения различных веществ. В данном случае, чтобы сделать одноатомный углерод чувствительным именно к бактериям, на него наносились пептиды, имеющие сродство к поверхности микробных клеток.

Информация с беспроводного детектора считывалась с помощью антенны. Расстояние от антенны сенсора до принимающей антенны не должно было превышать одного сантиметра, однако авторы надеются со временем минимальное расстояние увеличить.

Сенсоры, основанные на графене, используют его высокую чувствительность к присоединению посторонних веществ. При наличии специфических адаптеров (в роли которых могут выступать, например, антитела), такие сенсоры будут способны определять токсины, молекулы взрывчатых веществ или даже запахи.

Обсудить
Наука и техника00:0317 сентября
Перед парадом вермахта и Красной армии в Бресте

«Появилась бы "бандеровская Украина" под контролем Германии»

Зачем Сталин подружился с Гитлером и устроил парад Красной армии с вермахтом
01:4820 сентября
Наука и техника00:04Сегодня

Порошок уходи

Землю ждет вторжение инопланетян и уничтожение Солнца: обзор Destiny 2
Перед парадом вермахта и Красной армии в Бресте«Появилась бы "бандеровская Украина" под контролем Германии»
Зачем Сталин подружился с Гитлером и устроил парад Красной армии с вермахтом
Порошок уходи
Землю ждет вторжение инопланетян и уничтожение Солнца: обзор Destiny 2
Двигатели Blue OriginВеселые поминки
Россия шантажирует США ракетными двигателями и пугает Китаем
Нам виднее
Внеземная жизнь глазами простых землян
Классическая история
Душевные ролики про самые красивые спорткары XX века
Машины, которые не боятся столкновений
Забытые концепт-кары: ударопрочные «Фиаты»
Побег в будущее
Говорящие рули и электрические ретрокары: будущее по версии Jaguar Land Rover
Mazda CX-5 и Renault Koleos против VW Tiguan и Skoda Kodiaq
Четыре новых кроссовера. Один тест-драйв. Ну, вы поняли