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新的石墨烯传感器,以改善肝炎诊断
添加时间 2019/1/9 9:00:00  浏览次数 612 次

来源: 石墨烯联盟  作者: 纳米科学  2019-1-9

肝炎是一个巨大的全球性健康问题,全球有近4亿人受到影响,每年造成140多万人死亡。据世界卫生组织报告,有2.57亿人感染了乙型肝炎。那些患有肝炎的人患有慢性感染,导致每年因肝硬化和癌症导致一百万人死亡,其中40%的死亡发生在中国。该项目由英国牛顿基金资助,旨在通过加强科学和创新能力促进伙伴国家的经济发展和社会福利,帮助解决中国的肝炎发病率问题。特别是乙型肝炎在中国流行,全世界3.5亿感染者中有三分之一居住在中国。

血液检查目前被用作肝炎的诊断方法,但是存在与此相关的挑战。通过血液检查,结果可能需要五到七天,在此期间患者仍然具有传染性,因此对非感染者有风险。此外,该技术是侵入性的且昂贵的,因为它需要医务人员。

石墨烯是一种具有独特电学和机械性能的二维材料,源于其一个原子厚的结构。该材料卓越的电子特性,表面灵敏度和选择性使其成为传感器应用的理想选择,包括用于医疗诊断的应用。目前,石墨烯电化学生物传感器用于诊断一种类型的肝炎。然而,该项目将开发用于一次检测三种肝炎类型的传感器,使用三个石墨烯传感器,每个传感器用于识别与某种肝炎病毒相关的抗体,并集成在一次测试中。与传统的血液检测不同,该传感器将提供非侵入性,快速且较便宜的筛查方法。

该团队的方法是使用石墨烯传感器技术开发一种医疗点诊断,用于早期检测和监测多种唾液或血清型肝炎生物标志物。这将是一种新型的实时监测传感器技术,基于化学修饰的石墨烯,可同时监测甲型,乙型和丙型肝炎。该测试将简单,低成本和快速,类似于血糖传感器或怀孕测试。这个为期两年的项目将开发一个原型,并建立传感器的可靠性,稳定性和灵敏度,为其商业化做准备。据估计,如果传感器大量生产,每台设备的成本可能只有1英镑。

NPL先进材料原理研究科学家Olga Kazakova博士说:“石墨烯的独特特性意味着它具有很大的潜力,可用于各种传感应用。除肝炎外,它还可用于其他类似的测试,包括过敏原传感器,污染物识别和其他生命科学应用。我们必须了解材料的确切特征,以便能够评估它在不同应用中的制造和使用方式。NPL的石墨烯计量中心通过对其测量和表征进行世界领先的研究,支持先进材料的商业化和应用。通过这项研究,我们正在努力制定石墨烯的国际标准,这将有助于解开令人难以置信的材料的新应用。”

斯旺西大学纳米健康中心主任Owen Guy教授说:“使用应用于石墨烯的半导体工艺技术让我们能够制造低成本传感器。凭借正确的芯片实验室技术,有潜力为许多诊断和筛选应用开发传感器。”

     

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