Senzor s grafénom dokáže detegovať pokazené ryby a mäso
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 10. 7. 2020
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Grafén, ktorý je označovaný ako elektricky vodivý „zázračný materiál“, sa skladá z jednoatómovej planárnej (2D) vrstvy, ktorú vytvárajú atómy uhlíka v hybridnom stave. Vďaka svojim vlastnostiam si nachádza množstvo použití. Najnovšie ako aktívna zložka v senzore, ktorý deteguje kazenie potravín.
Prototyp senzora, ktorý vyvinuli vedci z Iowskej štátnej univerzity, v spolupráci s kolegami zo Severozápadnej univerzity v Illinois, bol vytvorený grafénovými elektródami, ktoré boli pomocou techniky aerosólovej tlače aplikované na flexibilný polymérny substrát. Následne sa histamínové protilátky chemicky naviazali na grafén. Aj keď sa histamíny častejšie spájajú s alergickými reakciami, uvoľňuje ich aj rozmaznané mäso alebo ryby.
Keď sa takéto zariadenie umiestni blízko vzorky potraviny, akékoľvek prítomné molekuly histamínu sa začnú viazať s protilátkami na graféne, čo blokuje prenos elektrónov. To zvyšuje elektrický odpor materiálu. Čím väčší je počet prítomných molekúl, tým väčší je odpor. Preto je možné merať odpor elektrického prúdu medzi elektródami a tak určovať hladiny histamínu. V súčasnej podobe môže prototyp senzora detegovať histamíny až do koncentrácie 3,41 dielov na milión. Americký úrad pre potraviny a liečivá (FDA) pritom definuje kazenie rýb niečo nad 50 častíc na milión.
Senzor má údajne nízke výrobné náklady a mohol by sa dať ľahko vyrábať vo veľkom. Okrem toho, nahradením histamínových protilátok inými typmi protilátok by sa systém mohol dať použiť na detekciu vecí, ako sú škodlivé baktérie alebo biomarkery spojené s chorobou. Túto technológiu v súčasnosti komercializuje spoločnosť NanoSpy, ktorú ako takzvaný spinoff založili výskumníci z Iowskej štátnej univerzity.
