COVID-19 महामारी इतने व्यापक स्तर पर फैलने के साथ, संक्रमणों का जल्दी और सटीक पता लगाना काफी महत्वपूर्ण हो गया है। हाल ही में, उद्योग और स्वास्थ्य सेवा में भागीदारों के साथ-साथ फ्रैन्होफर इंस्टीट्यूट फॉर विश्वसनीयता और माइक्रो एकीकरण IZM के शोधकर्ताओं ने कुछ ही मिनटों में सेप्सिस जैसे तीव्र संक्रमण या कोरोनावायरस के खिलाफ एंटीबॉडी का पता लगाने के लिए ग्राफीन ऑक्साइड-आधारित सेंसर प्लेटफॉर्म विकसित किया है ।
टीम संक्रमण के निदान में आने वाली कठिनाइयों को दूर करने के लिए पिछले दो वर्षों से परियोजना ग्राफ-पीओसी पर काम कर रही है। शोधकर्ता अब COVID-19 वायरस के कारण होने वाले शुरुआती संक्रमणों की पहचान करने में मदद करने पर ध्यान दे रहे हैं ताकि संक्रमण के प्रसार के तरीके का पता लगाने के प्रयासों में मदद मिल सके।
जब कोई संक्रमण होता है, तो मानव शरीर एक प्रतिक्रिया के रूप में बायोमार्कर (प्रोटीन या अणु) बनाता है। ग्राफीन-आधारित सेंसर की सतह पर रखा अणु इन बायोमार्कर का पता लगाने में मदद कर सकता है । संक्रमण की घटना बायोमार्कर की एकाग्रता के अंतर माप के माध्यम से निर्धारित की जा सकती है। ग्रैफीन ऑक्साइड सिर्फ बायोकेम्पिबल और विद्युत प्रवाहकीय नहीं है, बल्कि संक्रमण का पता लगाने के लिए अत्यधिक विश्वसनीय है।
अब तक, ग्राफीन ऑक्साइड का उपयोग अपने मूल रूप (2 डी मोनोलेयर) में केवल माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक में किया गया है। Fraunhofer IZM टीम अब इसे मापने की सतह में सुधार करने और माप की सटीकता सुनिश्चित करने के लिए गुच्छे के रूप में एक 3 डी संरचना में उपयोग कर रहा है । इसके अलावा, यह परिवेशीय तापमान पर एसीटोन या कार्बन मोनोऑक्साइड जैसी हानिकारक गैसों को महसूस करने जैसे अन्य अनुप्रयोगों के लिए मार्ग प्रशस्त करेगा।
प्रक्रिया काफी सरल है! एक सटीक विश्लेषण करने के लिए रक्त या लार की एक भी बूंद लगती है। सेंसर की सतह पर ड्रॉप को लागू करने के कुछ मिनट बाद, परीक्षा परिणाम को परिवार के डॉक्टर के कार्यालय को विद्युत संकेतों के रूप में सूचित किया जाता है। लैब में फटे हुए रक्त के काम में लगभग 15 मिनट लगते हैं, जिससे अनुमान और त्रुटि का निदान समाप्त हो जाता है, जिससे चिकित्सक उपयुक्त उपचार या उपयुक्त एंटीबायोटिक्स लिख सकते हैं। इसके अतिरिक्त, परीक्षण को एंटीबॉडी की पहचान करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है जो एक मरीज को संक्रमण से ठीक होने के बाद भी मौजूद होता है।
इसके अतिरिक्त, टीम बड़े पैमाने पर विनिर्माण को सक्षम करने के लिए उत्पादन प्रक्रिया को बढ़ाने के लिए एक और चुनौती को संबोधित करने पर काम कर रही है। वे एक साथ लगने वाले सैकड़ों चिप्स के प्रसंस्करण को सुनिश्चित करने के लिए वेफर स्तर पर ग्राफीन ऑक्साइड कोटिंग का उपयोग करना चाहते हैं । संक्रमणों की पहचान करने के लिए मूल परियोजना को वसंत 2021 तक काम करने के लिए निर्धारित किया गया है, लेकिन शोधकर्ताओं का अनुमान है कि सेंसर को कोरोनावायरस के लिए एक और वर्ष के लिए सत्यापित नहीं किया जा सकता है।