छोटी बूंद biosensing विधि के लिए दरवाजे खोलता है, तेजी से पहचान की COVID-19 — ScienceDaily


मैकेनिकल इंजीनियरिंग के एसोसिएट प्रोफेसर Jiangtao चेंग और बिजली और कंप्यूटर इंजीनियरिंग के सहायक प्रोफेसर वी झोउ विकसित किया है एक ultrasensitive biosensing विधि हो सकता है कि नाटकीय रूप से समय की राशि कम करने के लिए आवश्यक की उपस्थिति सत्यापित COVID-19 में वायरस का एक नमूना है । अपने सहकर्मी की समीक्षा की अनुसंधान में प्रकाशित किया गया था एसीएस नैनो 29 जून को.

वहाँ महत्वपूर्ण है सुधार करने के लिए कमरे की गति coronavirus परीक्षण, चेंग और झोउ पाया है. वर्तमान COVID-19 सत्यापन परीक्षण की आवश्यकता होती है कुछ ही घंटों को पूरा करने के लिए, के रूप में के सत्यापन के वायरस की उपस्थिति की आवश्यकता है निष्कर्षण और की तुलना वायरल आनुवंशिक सामग्री, एक समय-गहन प्रक्रिया की आवश्यकता होती है कदम की एक श्रृंखला. सबसे वायरस की राशि में एक नमूना भी त्रुटि के अधीन है, और रोगियों पड़ा है, जो वायरस के लिए समय की एक छोटी अवधि हो सकता है परीक्षण नकारात्मक है, क्योंकि वहाँ के लिए पर्याप्त नहीं मौजूद वायरस को ट्रिगर करने के लिए एक सकारात्मक परिणाम है ।

में चेंग और झोउ की विधि, सामग्री के सभी का एक नमूना छोटी बूंद से पता लगाया जा सकता है, और वहाँ है कोई निकासी या अन्य थकाऊ प्रक्रियाओं. सामग्री की एक microdroplet संघनित कर रहे हैं और विशेषता मिनट में, काफी कम करने के लिए त्रुटि के मार्जिन और एक स्पष्ट तस्वीर की सामग्री मौजूद है ।

इस पद्धति के लिए महत्वपूर्ण है बनाने में एक सतह पर जो पानी युक्त नमूना यात्रा में अलग अलग तरीकों से. सतहों पर जहां पानी की बूंदों हो सकता है “छड़ी” या “सरकना,” निर्धारण कारक है घर्षण. सतहों का परिचय है कि और अधिक घर्षण के कारण पानी की बूंदों को रोकने के लिए, जबकि भी कम घर्षण का कारण बनता है कि पानी की बूंदों के लिए सतह पर फिसलना बेहिचक.

विधि शुरू होता रखकर एक नमूना एकत्र तरल में. तरल है, तो शुरू में एक इंजीनियर सब्सट्रेट सतह के साथ दोनों उच्च और कम घर्षण क्षेत्रों के. बूंदों से युक्त नमूना ले जाएगा और अधिक जल्दी से कुछ क्षेत्रों में, लेकिन लंगर में अन्य स्थानों के लिए धन्यवाद एक nanoantenna कोटिंग का परिचय है कि और अधिक घर्षण. इन बंद करो और जाओ waterslides की अनुमति पानी की बूंदों के लिए निर्देशित किया और ले जाया में एक प्रोग्राम और reconfigurable फैशन. के “बंद कर दिया” स्थानों के बहुत छोटे हैं क्योंकि की एक जटिलता रखा कोटिंग के साथ कार्बन नैनोट्यूब पर etched micropillars.

इन निर्धारित स्थानों के साथ nanoantennae स्थापित कर रहे हैं के रूप में सक्रिय सेंसर. चेंग और झोउ के समूह तपता सब्सट्रेट की सतह इतनी है कि लंगर छोटी बूंद पानी के लिए शुरू होता है लुप्त हो जाना । के साथ तुलना में प्राकृतिक वाष्पीकरण, इस तथाकथित आंशिक Leidenfrost की सहायता वाष्पीकरण प्रदान करता है एक उड़ती बल का कारण बनता है जो की सामग्री की छोटी बूंद के लिए नाव की ओर nanoantenna के रूप में तरल evaporates. के बंडल नमूना कणों सिकुड़ती की ओर विवश केंद्र की छोटी बूंद का आधार है, जिसके परिणामस्वरूप में तेजी से उत्पादन पैकेज की analyte अणुओं.

के लिए तेजी से संवेदन और विश्लेषण के इन अणुओं, एक लेजर बीम पर निर्देश के साथ पैक में अणुओं को उत्पन्न करने के लिए अपने कंपन फिंगरप्रिंट प्रकाश का संकेत है, एक विवरण के अणुओं में व्यक्त किया waveforms. इस विधि में लेजर की-सक्षम प्रतिक्रिया कहा जाता है, सतह बढ़ाया रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी.

इस सब के सब में होता है सिर्फ एक कुछ मिनट, और फिंगरप्रिंट स्पेक्ट्रम और आवृत्ति के कोरोना कर सकते हो जल्दी से बाहर उठाया के एक lineup के डेटा लौटे.

प्रोफेसर चेंग और झोउ की टीम पीछा कर रहा है पर एक पेटेंट विधि, और भी पीछा करने से धन की राष्ट्रीय संस्थानों स्वास्थ्य के लिए वितरित करने के लिए विधि के व्यापक उपयोग के लिए.

एक पूरा सारांश और विवरण के इस शोध में उपलब्ध है 26 जून, 2020 तक, प्रकाशन के एसीएस नैनो.

कहानी का स्रोत:

सामग्री द्वारा ही प्रदान की जाती वर्जीनिया टेक. मूल प्रश्न के लिखित द्वारा एलेक्स Parrish. नोट: सामग्री संपादित किया जा सकता है के लिए शैली और लंबाई ।



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