COVID-19のパンデミックがこのように大規模に広がる中、感染の早期かつ正確な検出が非常に重要になっています。最近、フラウンホーファー信頼性マイクロ統合研究所IZMの研究者は、業界およびヘルスケアのパートナーとともに、敗血症やコロナウイルスに対する抗体などの急性感染をわずか数分で検出するための酸化グラフェンベースのセンサープラットフォームを開発しました。
チームは、感染症の診断で直面する困難に対処するために、過去2年間プロジェクトGraph-POCに取り組んできました。研究者たちは現在、COVID-19ウイルスによって引き起こされた初期の感染を特定し、感染の広がりのモードを追跡する試みを支援することに焦点を当てています。
感染が発生すると、人体は応答としてバイオマーカー（タンパク質または分子）を形成します。グラフェンベースのセンサーの表面に配置された分子は、これらのバイオマーカーの検出に役立つ可能性があります。感染の発生は、バイオマーカーの濃度を測定することで判断できます。酸化グラフェンは、生体適合性と導電性だけでなく、感染の検出にも高い信頼性を備えています。
これまで、酸化グラフェンはマイクロエレクトロニクスでのみ元の形（2D単分子層）で使用されてきました。フラウンホーファーIZMチームは現在、フレークの形で3D構造でそれを使用して、測定面を改善し、測定の精度を確保しています。さらに、これにより、周囲温度でアセトンや一酸化炭素などの有害ガスを検知するなど、さらなるアプリケーションへの道が開かれます。
プロセスは非常に簡単です！正確な分析を行うために必要なのは、血液/唾液の一滴だけです。センサーの表面に液滴を塗布してから数分後、検査結果は電気信号としてかかりつけの医師の診療所に伝えられます。ラボでの長時間の血液検査の代用には約15分かかります。これにより、推測や診断の誤りがなくなり、医師は適切な治療法や適切な抗生物質を処方することができます。さらに、患者が感染から回復した後でも存在する抗体を特定するようにテストを構成することができます。
さらに、チームは、大量生産を可能にするために生産プロセスをスケールアップするという別の課題に取り組むことに取り組んでいます。彼らは、数百のチップの処理を同時に実行できるようにするために、ウェーハレベルで酸化グラフェンコーティングを使用しようとしています。感染を特定する元のプロジェクトは2021年春まで機能する予定ですが、研究者たちは、センサーがコロナウイルスについてもう1年間検証できないと予測しています。