Os corantes fluorescentes tradicionais para examinar a viabilidade das bactérias são tóxicos e sofrem baixa fotoestabilidade, mas o uso do VFD permitiu a preparação de uma nova geração de luminogênios de corante de emissão induzida por agregação (AIE) usando óxido de grafeno (GO), graças à pesquisa colaborativa entre o Instituto de Ciência e Tecnologia NanoScale da Universidade Flinders e o Centro de Tecnologias em Saúde, University of Technology Sydney.

Usar o VFD para produzir sondas GO / AIE com a propriedade de alta fluorescência não tem precedentes - com a nova nanossonda GO / AIE tendo um desempenho de alta fluorescência 1400% mais brilhante do que o luminogênio AIE sozinho.

"É crucial desenvolver formas altamente sensíveis de detecção de bactérias que representam uma ameaça potencial para os humanos em um estágio inicial, para que os setores de saúde e governos possam ser informados imediatamente, para agir com rapidez e eficiência, "diz o pesquisador da Flinders University Professor Youhong Tang.

"Nossa nanossonda GO / AIE aumentará significativamente o rastreamento de bactérias a longo prazo para controlar eficazmente as infecções hospitalares, além de desenvolver compostos antibacterianos novos e mais eficientes. "

O VFD é um novo tipo de ferramenta de processamento químico, capaz de instigar reatividade química, permitindo o processamento controlado de materiais como a sílica mesoporosa, e eficaz no enovelamento de proteínas sob fluxo contínuo, o que é importante na indústria farmacêutica. Ele continua a impressionar os pesquisadores por sua adaptabilidade nas inovações da química verde.

"O desenvolvimento de uma compreensão tão profunda da viabilidade bacteriana é importante para revisar as políticas de controle de infecção e inventar compostos antibacterianos eficazes, "diz o principal autor da pesquisa, Dr. Javad Tavakoli, um pesquisador anterior do grupo do professor Youhong Tang, e agora trabalhando na University of Technology Sydney.

"A beleza desta pesquisa foi desenvolver um corante fluorescente altamente brilhante com base em óxido de grafeno, que tem sido bem reconhecido como um material eficaz de extinção de fluorescência. "

O tipo de luminogênio AIE foi desenvolvido pela primeira vez em 2015 para permitir o monitoramento de longo prazo da viabilidade bacteriana, Contudo, aumentar seu brilho para aumentar a sensibilidade e eficiência permaneceu um desafio difícil. Tentativas anteriores de produzir luminogênio AIE com alto brilho se mostraram muito demoradas, requer química complexa, e envolve catalisadores que tornam sua produção em massa cara.

Por comparação, o Vortex Fluidic Device permite um processamento rápido e eficiente, além da produção em lote e do potencial de comercialização econômica.

O aumento da propriedade fluorescente de GO / AIE depende da concentração de óxido de grafeno, a velocidade de rotação do tubo VFD, e a fração de água no composto - portanto, a preparação de GO / AIE sob a tensão de cisalhamento induzida pelo tubo rotativo de alta velocidade do VFD resultou em sondas muito mais brilhantes com intensidades fluorescentes significativamente aumentadas.

O papel, "Vórtice fluídico permitindo e aumentando significativamente a intensidade da luz de óxido de grafeno com luminogênio de emissão induzida por agregação, "por Javad Tavakoli, Nikita Joseph, Clarence Chuah, Colin Raston e Youhong Tang — foi publicado na revista Química de Materiais .