تیم مطالعه کاربرد مهم زیستپزشکی کالکوژنیدهای فلزی انتقالی دو بعدی، از جمله Biosensing

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

صفحه اصلی > رسانه ها و مطبوعات > تیم مطالعه کالکوژنیدهای فلزات واسطه دو بعدی را انجام می دهد. کاربرد مهم زیست پزشکی، از جمله حس زیستی

محققان مدولاسیون‌های خاصیت کالکوژنیدهای فلزات واسطه دو بعدی را از جمله ویژگی‌های اساسی، روش‌های مدولاسیون و عامل‌سازی ارائه می‌کنند. علاوه بر این، کاربردهای آنها به عنوان حسگرهای زیستی بسیار حساس به طور کامل مورد بحث قرار گرفته است. اعتبار
انرژی تحقیقاتی نانو، انتشارات دانشگاه تسینگ‌هوا

چکیده:
مواد دو بعدی مانند دی‌کالکوژنید فلزات واسطه، به دلیل مساحت سطح بزرگ و حساسیت‌های سطحی بالا، همراه با خواص منحصر به فرد الکتریکی، نوری و الکتروشیمیایی خود در سلامت عمومی کاربرد دارند. یک تیم تحقیقاتی یک مطالعه مروری بر روش‌های مورد استفاده برای تعدیل خواص دی‌کالکوژنید فلز واسطه دو بعدی (TMD) انجام داده‌اند. این روش ها کاربردهای مهم زیست پزشکی از جمله بیوسنینگ دارند.

تیم مطالعه کالکوژنیدهای فلزات واسطه دو بعدی را انجام می دهد. کاربرد مهم زیست پزشکی، از جمله حس زیستی

Tsinghua، چین | ارسال شده در 9 دسامبر 2022

هدف این تیم ارائه خلاصه ای جامع از این زمینه امیدوارکننده و نشان دادن چالش ها و فرصت های موجود در این حوزه تحقیقاتی است. در این بررسی، ما بر روی روش‌های پیشرفته برای تعدیل ویژگی‌های TMD دو بعدی و کاربردهای آن در سنجش زیستی تمرکز می‌کنیم. یو لی، استادیار مؤسسه تحقیقات مواد، دانشکده تحصیلات تکمیلی بین‌المللی شنژن، دانشگاه تسینگ‌هوا، گفت: به‌طور خاص، ما به طور کامل در مورد ساختار، ویژگی‌های ذاتی، روش‌های مدولاسیون ویژگی و کاربردهای حسگر زیستی TMD بحث می‌کنیم.

از زمانی که گرافن در سال 2004 کشف شد، مواد دو بعدی مانند TMD توجه قابل توجهی را به خود جلب کرده است. TMD دوبعدی به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود می‌تواند به عنوان پلتفرم‌های نازک اتمی برای ذخیره و تبدیل انرژی، تبدیل فوتوالکتریک، کاتالیز و سنجش زیستی عمل کند. TMD همچنین ساختار باند گسترده ای را نشان می دهد و دارای خواص نوری غیرعادی است. یکی دیگر از مزایای TMD دو بعدی این است که می توان آن را در مقادیر زیاد با هزینه کم تولید کرد.

در بهداشت عمومی، تشخیص قابل اعتماد و مقرون به صرفه در شرایط آزمایشگاهی و in vivo مولکول‌های زیستی برای پیشگیری و تشخیص بیماری ضروری است. به خصوص در طول همه گیری COVID-19، مردم نه تنها از بیماری جسمی، بلکه از مشکلات روانی مربوط به قرار گرفتن در معرض شدید استرس نیز رنج می برند. استرس زیاد می تواند منجر به سطوح غیر طبیعی نشانگرهای زیستی مانند سروتونین، دوپامین، کورتیزول و اپی نفرین شود. بنابراین، ضروری است که دانشمندان راه‌های غیرتهاجمی برای نظارت بر این نشانگرهای زیستی در مایعات بدن، مانند عرق، اشک و بزاق پیدا کنند. برای اینکه متخصصان مراقبت های بهداشتی بتوانند به سرعت و با دقت استرس فرد را ارزیابی کنند و بیماری روانی را تشخیص دهند، حسگرهای زیستی در صنایع تشخیصی، پایش محیطی و پزشکی قانونی اهمیت زیادی دارند.

این تیم استفاده از TMD دو بعدی را به عنوان ماده کاربردی برای سنجش زیستی، رویکردهای تعدیل خواص TMD و انواع مختلف حسگرهای زیستی مبتنی بر TMD از جمله حسگرهای الکتریکی، نوری و الکتروشیمیایی را بررسی کردند. "مطالعه بهداشت عمومی همیشه یک وظیفه اصلی در پیشگیری، تشخیص و مبارزه با بیماری ها است. بیلو لیو، دانشیار و محقق اصلی در مرکز گرافن شنژن گیم، دانشکده تحصیلات تکمیلی بین‌المللی شنژن، دانشگاه سینژوا، گفت: توسعه حسگرهای زیستی فوق حساس و انتخابی برای پیشگیری و تشخیص بیماری‌ها حیاتی است.

TMD دو بعدی یک پلت فرم بسیار حساس برای سنجش زیستی است. این حسگرهای دو بعدی الکتریکی/اپتیکی/الکتروشیمیایی مبتنی بر TMD به آسانی برای حسگرهای زیستی از یون‌ها و مولکول‌های کوچک، مانند Ca2+، H+، H2O2، NO2، NH3 گرفته تا زیست‌مولکول‌هایی مانند دوپامین و کورتیزول، که مربوط به مرکز مرکزی هستند، استفاده می‌شوند. بیماری های عصبی، و تمام راه ها به پیچیدگی های مولکولی، مانند باکتری، ویروس، و پروتئین.

تیم تحقیقاتی تشخیص داد که با وجود پتانسیل های قابل توجه، بسیاری از چالش های مربوط به حسگرهای زیستی مبتنی بر TMD هنوز باید حل شوند تا بتوانند تأثیر واقعی بگذارند. آنها چندین جهت تحقیقاتی ممکن را پیشنهاد می کنند. این تیم توصیه می‌کند که از حلقه بازخورد به کمک یادگیری ماشینی برای کاهش زمان آزمایش مورد نیاز برای ساخت پایگاه داده مورد نیاز برای یافتن مولکول‌های زیستی مناسب و جفت‌های TMD استفاده شود. توصیه دوم آنها استفاده از یک حلقه بازخورد با کمک یادگیری ماشینی برای دستیابی به مدولاسیون ویژگی بر اساس تقاضا و پایگاه داده بیومولکول ها/TMD است. با علم به اینکه کامپوزیت های مبتنی بر TMD هنگام ساخت در دستگاه ها عملکرد بسیار خوبی از خود نشان می دهند، توصیه سوم آنها این است که اصلاحات سطحی، مانند نقص و جای خالی، برای بهبود فعالیت کامپوزیت های مبتنی بر TMD اتخاذ شود. آخرین توصیه آنها این است که روش های تولید کم هزینه در دمای پایین برای تهیه TMD توسعه یابد. روش رسوب شیمیایی فعلی که برای تهیه TMD استفاده می شود می تواند منجر به ترک و چین و چروک شود. یک روش کم هزینه و دمای پایین کیفیت فیلم ها را بهبود می بخشد. لی گفت: «با حل مسائل فنی کلیدی، دستگاه‌های مبتنی بر TMD دو بعدی کاندیدای اصلی فناوری‌های جدید مراقبت‌های بهداشتی خواهند بود.

تیم دانشگاه Tsinghua شامل Yichao Bai و Linxuan Sun، و Yu Lei از مؤسسه تحقیقات مواد، دانشکده تحصیلات تکمیلی بین المللی Tsinghua Shenzhen و آزمایشگاه کلیدی مهندسی مدیریت حرارتی و مواد استان گوانگدونگ، Tsinghua Shenzhen فارغ التحصیل بین المللی است. به همراه Qiangmin Yu و Bilu Liu از مؤسسه تحقیقات مواد، مدرسه فارغ التحصیل بین المللی Tsinghua Shenzhen، و مرکز Graphene Shenzhen Geim، مؤسسه Tsinghua-Berkeley Shenzhen & Institute of Materials Research، Tsinghua Shenzhen International Graduate School.

این تحقیق توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین، صندوق ملی علوم برای محققان جوان برجسته، برنامه تیم تحقیقاتی نوآورانه و کارآفرین گوانگدونگ، پروژه تحقیقاتی پایه شنژن، صندوق های راه اندازی تحقیقات علمی در مدرسه فارغ التحصیل بین المللی Tsinghua Shenzhen تامین می شود. و پروژه تحقیقاتی پایه شنژن.

####

درباره انتشارات دانشگاه Tsinghua
درباره انرژی تحقیقاتی نانو

انرژی تحقیقاتی نانو توسط انتشارات دانشگاه تسینگ‌هوا راه‌اندازی شده است و هدف آن این است که یک مجله بین‌المللی، با دسترسی آزاد و میان رشته‌ای باشد. ما تحقیقاتی را در زمینه نانومواد پیشرفته و فناوری نانو برای انرژی منتشر خواهیم کرد. این به کاوش در جنبه‌های مختلف تحقیقات مرتبط با انرژی است که از نانومواد و فناوری نانو استفاده می‌کند، از جمله، اما نه محدود به تولید انرژی، تبدیل، ذخیره‌سازی، حفاظت، انرژی پاک و غیره. Nano Research Energy چهار نوع نسخه خطی منتشر خواهد کرد، ارتباطات، مقالات پژوهشی، بررسی ها و دیدگاه ها در فرم دسترسی آزاد.

درباره SciOpen

SciOpen یک منبع حرفه‌ای با دسترسی آزاد برای کشف محتوای علمی و فنی است که توسط انتشارات دانشگاه Tsinghua و شرکای انتشاراتی آن منتشر شده است و فناوری نوآورانه و قابلیت‌های پیشرو در بازار را در اختیار جامعه انتشارات علمی قرار می‌دهد. SciOpen خدمات سرتاسری را در سراسر ارسال مقاله، بررسی همتایان، میزبانی محتوا، تجزیه و تحلیل و مدیریت هویت و مشاوره تخصصی ارائه می‌کند تا از توسعه هر مجله با ارائه طیف وسیعی از گزینه‌ها در همه عملکردها مانند طرح‌بندی مجله، خدمات تولید، سرویس‌های تحریریه، اطمینان حاصل شود. بازاریابی و تبلیغات، عملکرد آنلاین و غیره. با دیجیتالی کردن فرآیند انتشار، SciOpen دامنه دسترسی را افزایش می‌دهد، تأثیر را عمیق‌تر می‌کند و تبادل ایده‌ها را تسریع می‌کند.

برای اطلاعات بیشتر، لطفا کلیک کنید اینجا کلیک نمایید

تماس با ما:
یائو منگ
انتشارات دانشگاه Tsinghua
دفتر: 86-108-347-0574

حق چاپ © انتشارات دانشگاه Tsinghua

اگر نظری دارید بفرمایید تماس با ما ما.

مسئولیت صحت محتوا به عهده صادرکنندگان انتشارات خبری است، نه موج هفتم، شرکت یا نانوتکنولوژی اکنون.

نشانک: