據外媒報道，伊利諾伊大學芝加哥分校的研究人員已經成功地使用石墨烯--已知最堅固、最薄的材料之一--在實驗室實驗中檢測SARS-CoV-2病毒。研究人員說，這一發現可能是新冠病毒檢測方麵的一個(ge) 突破，有可能應用於(yu) 對抗COVID-19及其變種。

　　在實驗中，研究人員將厚度隻有郵票1/1000的石墨烯片與(yu) 一種旨在針對新冠病毒上臭名昭著的刺突糖蛋白的抗體(ti) 相結合。然後他們(men) 測量了這些石墨烯片在接觸人工唾液中的COVID陽性和COVID陰性樣本時的原子級振動。在有其他冠狀病毒，如中東(dong) 呼吸綜合征冠狀病毒(MERS-CoV)的情況下，也對這些石墨烯片進行了測試。

　　伊利諾伊大學芝加哥分校的研究人員發現，當用COVID-19陽性樣本處理時，抗體(ti) 耦合石墨烯片的振動發生了變化，但用COVID-19陰性樣本或其他冠狀病毒處理時則沒有變化。用一種叫做拉曼光譜儀(yi) 的設備測量的振動變化在5分鍾內(nei) 就很明顯。

　　他們(men) 的發現於(yu) 2021年6月15日發表在《ACS Nano》雜誌上。

　　“我們(men) 已經開發石墨烯傳(chuan) 感器很多年了。在過去，我們(men) 已經建立了針對癌細胞和ALS的檢測器。很難想象有比幫助阻止當前大流行病的蔓延更迫切的應用，”UIC工程學院教授兼化學工程係主任、該論文的資深作者Vikas Berry說。“社會(hui) 顯然需要更好的方法來快速和準確地檢測COVID及其變體(ti) ，這項研究有可能帶來真正的改變。改良後的傳(chuan) 感器對COVID具有高度的敏感性和選擇性，而且速度快、成本低。”

　　“這個(ge) 項目對快速準確地檢測病毒的需要和需求做出了驚人的新穎反應，”研究報告的共同作者、碳先進材料和產(chan) 品公司（簡稱CAMP）的研究員Garrett Lindemann說。“”與(yu) 目前部署和使用的測試相比，開發這種技術作為(wei) 臨(lin) 床測試設備有很多優(you) 勢。”

　　Berry說，“神奇材料”石墨烯具有獨特的性能，使其具有高度的通用性，使這種類型的傳(chuan) 感器成為(wei) 可能。

　　石墨烯是是一種以sp2雜化連接的碳原子緊密堆積成單層二維蜂窩狀晶格結構的新材料。碳原子通過化學鍵結合在一起，其彈性和運動可以產(chan) 生共振振動，也被稱為(wei) 聲子，可以非常精確地測量。當像SARS-CoV-2分子這樣的分子與(yu) 石墨烯相互作用時，它以一種非常具體(ti) 和可量化的方式改變這些共振振動。

　　“石墨烯隻有一個(ge) 原子的厚度，因此在其表麵的分子相對巨大，可以產(chan) 生其電子能量的特定變化，”Berry說。“在這個(ge) 實驗中，我們(men) 用一種抗體(ti) 修改了石墨烯，實質上，校準它隻與(yu) SARS-CoV-2刺突糖蛋白反應。使用這種方法，石墨烯同樣可以用來檢測COVID-19變體(ti) 。”

　　研究人員說，石墨烯原子級傳(chuan) 感器的潛在應用--從(cong) 檢測COVID到ALS到癌症--繼續擴大。

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