世界各地的研究团队正致力于创新,以应对全球冠状病毒大流行。石墨烯作为一种潜在的有效抗病毒剂,在许多此类项目中发挥着至关重要的作用。
现在,电子级石墨烯生产商Grolltex Inc.与桑福德伯纳姆普雷比斯医学发现研究所(Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute)合作,创建了一个新的测试平台,利用石墨烯快速检测出covid19病毒的存在。该团队已经开发出一种包含一次性塑料测试芯片的手持式阅读器,这种芯片将在医院和“护理点”广泛使用,以帮助防止感染的传播。
用石墨烯检测COVID-19
Grolltex成立于2017年,已经是最大的电子级石墨烯的商业生产商。当该公司的联合创始人杰夫·德拉(Jeff Draa)看到关于COVID-19病毒检测的文献时,他立刻意识到,鉴于他的团队在石墨烯方面的专长,他们必须致力于这个项目。
该团队受到最近出现的研究的启发,证明了石墨烯在细菌识别应用中的有效性。本月,波士顿学院(Boston College)的一个研究团队报告了他们如何利用一片石墨烯开发出一种识别细菌菌株的方法。此外,石墨烯传感器曾被用于检测寨卡病毒和其他致命病毒。
最近发表的研究论文也强调了石墨烯在开发能可靠检测COVID-19病毒的传感器中的应用。
为了在相对较短的时间内开发一个基于石墨烯的传感器平台,Grolltex与桑福德·伯纳姆(Sanford Burnham)联手,伯纳姆帮助他们完成了完善该平台所需的科学和测试工作。“塑料上的石墨烯传感器芯片”平台只需从患者身上提取一小块生物样本,就能检测到病毒的存在。该创新可以用于同时运行多达12个测试,为医疗专业人员提供一个可靠和快速的COVID-19测试平台。
使用该测试将有助于区分哪些出现病毒症状的人实际上已经感染了COVID-19,并存在将其传播给他人、特别是高危人群的风险。
各国政府正试图制定退出计划,以放松为阻止病毒传播而实施的限制措施,例如在家办公、与社会保持距离、关闭非必要的零售商店以及限制旅行。通过测试,政府将能够更自信地放松这些规则,因为那些有症状的人将能够确认他们的covid19状态,并在必要时进行自我隔离。
COVID-19低成本试制
由于Grolltex已经有了工业规模的石墨烯制造平台,它可以以非常低的成本生产传感芯片,而每个芯片的生产成本仅为几美分。该公司可以在每平方英尺的石墨烯薄片上生产大约1万个感应芯片,一次处理100个薄片。因此,该公司有能力在短时间内以低成本生产大量的芯片。
该公司制造的传感器是由单原子厚度的单层石墨烯材料制成,即单层石墨烯。该公司还开发了特殊的专利纳米技术,由金纳米岛制成,置于石墨烯之上,赋予其传感能力。
Grolltex解释说,在大规模生产传感平台之前,他们首先需要资金,目前正在寻找当地的金融合作伙伴,帮助他们扩大生产。