p Pesquisadores da University of Illinois Chicago usaram com sucesso o grafeno - um dos mais fortes, materiais mais finos conhecidos - para detectar o vírus SARS-CoV-2 em experimentos de laboratório. Os pesquisadores dizem que a descoberta pode ser um avanço na detecção de coronavírus, com aplicações potenciais na luta contra COVID-19 e suas variantes. p Em experimentos, pesquisadores combinaram folhas de grafeno, que são mais de 1, 000 vezes mais fino que um selo postal, com um anticorpo projetado para atingir a famosa proteína spike do coronavírus. Eles então mediram as vibrações em nível atômico dessas folhas de grafeno quando expostas a amostras COVID-positivas e COVID-negativas em saliva artificial. Essas folhas também foram testadas na presença de outros coronavírus, como a síndrome respiratória do Oriente Médio, ou MERS-CoV.

p Os pesquisadores da UIC descobriram que as vibrações da folha de grafeno acoplada ao anticorpo mudaram quando tratada com uma amostra COVID positiva, mas não quando tratado com uma amostra negativa para COVID ou com outros coronavírus. Mudanças vibracionais, medido com um dispositivo chamado espectrômetro Raman, foram evidentes em menos de cinco minutos.

p Suas descobertas foram publicadas hoje no jornal ACS Nano .

p “Há muitos anos desenvolvemos sensores de grafeno. No passado, construímos detectores para células cancerosas e ALS. É difícil imaginar uma aplicação mais urgente do que ajudar a conter a propagação da atual pandemia, "disse Vikas Berry, professor e chefe de engenharia química na UIC College of Engineering e autor sênior do artigo. "Há uma necessidade clara na sociedade de melhores maneiras de detectar COVID e suas variantes com rapidez e precisão, e essa pesquisa tem o potencial de fazer uma diferença real. O sensor modificado é altamente sensível e seletivo para COVID, e é rápido e barato. "

p "Este projeto tem sido uma resposta incrivelmente nova à necessidade e demanda de detecção de vírus, com rapidez e precisão, "disse o co-autor do estudo Garrett Lindemann, um pesquisador com Materiais e produtos avançados de carbono, ou CAMP. "O desenvolvimento desta tecnologia como um dispositivo de teste clínico tem muitas vantagens sobre os testes atualmente implantados e usados."

p Berry diz que o grafeno tem propriedades únicas que o tornam altamente versátil, tornando possível este tipo de sensor.

p O grafeno é um material com a espessura de um átomo feito de carbono. Os átomos de carbono são ligados por ligações químicas cuja elasticidade e movimento podem produzir vibrações ressonantes, também conhecido como fônons, que pode ser medido com muita precisão. Quando uma molécula como uma molécula de SARS-CoV-2 interage com o grafeno, ele muda essas vibrações ressonantes de uma maneira muito específica e quantificável.

p "O grafeno tem apenas um átomo de espessura, então, uma molécula em sua superfície é relativamente enorme e pode produzir uma mudança específica em sua energia eletrônica, "Berry disse." Neste experimento, modificamos o grafeno com um anticorpo e, em essência, calibrou-o para reagir apenas com a proteína de pico SARS-CoV-2. Usando este método, o grafeno pode ser usado de forma semelhante para detectar variantes do COVID-19. "

p Os pesquisadores dizem que as aplicações potenciais para um sensor de nível atômico de grafeno - de detecção de COVID a ALS e câncer - continuam a se expandir.