p Os pesquisadores de Leiden e Jülich descobriram uma abordagem elegante e simples para melhorar a sensibilidade dos biossensores de grafeno. Esses chamados 'dispositivos de sensores bioquímicos eletrônicos de grafeno de próxima geração' são capazes de detectar quantidades muito baixas de DNA do HIV, graças ao seu ruído eletrônico muito baixo. p A riqueza das propriedades eletrônicas do grafeno atraiu enorme interesse para a detecção elétrica de espécies químicas e biológicas usando este material bidimensional. "Nos últimos anos, temos nos concentrado em colher as propriedades físicas e químicas únicas que o grafeno oferece para o desenvolvimento de dispositivos sensores eletrônicos versáteis. A criação de sensores eletrônicos de grafeno práticos, Contudo, depende muito da nossa capacidade de compreender e manter um baixo nível de ruído eletrônico. E acreditamos que é o motivo fundamental que limita a resolução do sensor, "Wangyang Fu diz. Fu é um pesquisador sênior do Instituto de Química de Leiden e recebeu uma bolsa NWO Veni e uma bolsa APM da SNF.

p Com colegas da Universidade de Leiden e do Centro de Pesquisa Jülich, Fu relata um sensor eletrônico de grafeno de baixo ruído operando o sensor próximo ao seu ponto de neutralidade, onde o ruído eletrônico é minimizado. "Tal minimização no ruído eletrônico pode ser alcançada com uma resposta de detecção descomprometida, e, assim, melhora significativamente a relação sinal-ruído - em comparação com a de um transistor de grafeno operado convencionalmente para medição de condutância, "Fu explica.

p Em seu jornal, Fu e seus colegas também oferecem uma demonstração de prova de conceito do uso de chips de grafeno de baixo ruído para aplicações de detecção bioquímica (veja a imagem). Nesse caso, eles usaram seu sensor para detectar o DNA do HIV. Eles selecionaram um fragmento de um gene do HIV que está envolvido na regulação do espalhamento do vírus como uma base de teste. Este pedaço de DNA de fita simples é ligado à superfície de grafeno. "Uma molécula de PNA de fita simples - uma variante sintética do DNA - é primeiro ancorada de forma não covalente na superfície do grafeno com um grupo de ligação pireno. Em seguida, uma fita de DNA complementar pode se ligar. Podemos detectar esse evento de hibridização de forma muito sensível com um ruído muito baixo nível, "disseram os co-autores Lingyan Feng e Dirk Mayer.

p Os co-autores Andreas Offenhӓusser e Hans-Joachim Krause resumem:"O desenvolvimento de baixo ruído, portátil, e sensores de grafeno confiáveis ​​para aplicações em pontos de atendimento estão na fronteira da eletrônica e biossensores de grafeno. Isso poderia ter um enorme impacto social para o campo mais amplo do diagnóstico médico. "