Машиностроения доцент Jiangtao Ченг и электротехники и вычислительной техники доцент Вэй Чжоу разработали способ сверхчувствительная биосигналы, которые могли бы существенно сократить количество времени, необходимое для проверки присутствия COVID-19 вируса в образце. Их рецензируемого исследования были опубликованы в ACS Nano на 29 июня.
Есть значительные возможности для повышения темпов тестирования коронавирус, Чен и Чжоу нашли. Текущая COVID-19 тесты проверки требуют несколько часов, чтобы закончить, как проверка на наличие вируса, необходимо удаление и сравнение вирусный генетический материал, а трудоемкий процесс, требующий ряд шагов. Количество вируса в выборке также может привести к ошибкам, и пациентов, которые имели вирус в течение более короткого периода времени может тест был отрицательным, потому что там не достаточно вируса, чтобы вызвать положительный результат.
В Ченг и способ Чжоу, все содержимое капельных проб могут быть обнаружены, и нет вытяжки или других утомительных процедур. Содержание микрокапли конденсируются и характеризуется в течение нескольких минут, резко снижая погрешность и дает четкое представление о материалов.
Ключ к этому методу заключается в создании поверхности, по которой вода, содержащая образец путешествий в разные стороны. На поверхностях, где вода может «палка» или «скольжение» определяющим фактором является трение. Поверхности, которые вводят больше трения вызывают капельки воды, чтобы остановиться, в то время как меньше трения заставляет капли воды скользят по поверхности раскованно.
Метод начинается с размещения пробы в жидкости. Затем жидкость вводят в инженерии поверхности подложки с высоким и низким трением регионов. Капли, содержащие образец будет двигаться более быстро в некоторых местах, но якорь в других местах, благодаря наноантенны покрытие, которое вводит больше трения. Эти стоп-энд-гоу водные горки дают каплям воды должна быть направлена и транспортируется на программируемом и реконфигурируемых моды. «Остановилась» локации очень маленькие, из-за причудливо размещены покрытия из углеродных нанотрубок на вытравленных micropillars.
Эти назначают пятна с nanoantennae устанавливаются как активные датчики. Ченг и группы Чжоу нагревает поверхность так, что якорь капельки воды начинают испаряться. По сравнению с естественным испарением, это так называемое частичное Лейденфроста-помощь испарение обеспечивает левитирующей силой, которая вызывает содержание капли для поплавка к наноантенны как жидкость испаряется. Пучок частиц образца уменьшается в направлении с ограничением центре основания капли, в результате чего быстро выпускается упаковки молекул аналита.
Для быстрого зондирования и анализа этих молекул, лазерный луч направляется на место с упакованной-в молекулах для создания колебательных световых сигналов отпечатков пальцев, описание молекулы, выраженной в графическом виде. Этот метод лазерной поддержкой обратной связи называется поверхностно-усиленной рамановской спектроскопии.
Все это происходит за несколько минут, а спектр и частота отпечатком синдрома могут быть быстро выбраны по линейке возвращаемых данных.
Профессор Ченг и команда Чжоу проводит патента на способ, а также проводит финансирование от Национальных институтов здоровья для того чтобы поставить метод для широкого применения.
Полный обзор и описание этого исследования доступна на 26 июня 2020 года, публикация САУ нано.
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!