Team Undertakes Study Of Two-dimensional Transition Metal Chalcogenides Important Biomedical Application, Including Biosensing

Переиздано Платоном

Читают: 0

Главная > Нажмите > Команда проводит исследование двумерных халькогенидов переходных металлов Важное биомедицинское применение, включая биосенсоры

Исследователи представляют модуляцию свойств двумерных халькогенидов переходных металлов, включая их фундаментальные свойства, методы модуляции и функционализацию. Кроме того, подробно обсуждаются их применения в качестве высокочувствительных биосенсоров. КРЕДИТ
Nano Research Energy, издательство Университета Цинхуа

Абстрактные:
Двумерные материалы, такие как дихалькогениды переходных металлов, находят применение в здравоохранении из-за их большой площади поверхности и высокой поверхностной чувствительности, а также их уникальных электрических, оптических и электрохимических свойств. Исследовательская группа провела обзор методов, используемых для модулирования свойств двумерного дихалькогенида переходного металла (TMD). Эти методы имеют важное биомедицинское применение, включая биозондирование.

Команда изучает двумерные халькогениды переходных металлов. Важное биомедицинское применение, включая биосенсоры.

Цинхуа, Китай | Опубликовано 9 декабря 2022 г.

Цель команды состоит в том, чтобы представить всестороннее обобщение этой многообещающей области и показать проблемы и возможности, доступные в этой области исследований. «В этом обзоре мы сосредоточимся на современных методах модуляции свойств двумерного TMD и их применении в биосенсорах. В частности, мы подробно обсуждаем структуру, внутренние свойства, методы модуляции свойств и биосенсорные приложения TMD», — сказал Ю Лэй, доцент Института исследования материалов Шэньчжэньской международной высшей школы Университета Цинхуа.

С тех пор как в 2004 году был открыт графен, двумерные материалы, такие как TMD, привлекли значительное внимание. Благодаря своим уникальным свойствам двумерный TMD может служить атомарно тонкими платформами для хранения и преобразования энергии, фотоэлектрического преобразования, катализа и биосенсорного анализа. TMD также имеет широкополосную структуру и необычные оптические свойства. Еще одно преимущество двумерного TMD заключается в том, что его можно производить в больших количествах по низкой цене.

В общественном здравоохранении надежное и доступное обнаружение биомолекул in vitro и in vivo имеет важное значение для профилактики и диагностики заболеваний. Особенно во время пандемии COVID-19 люди страдали не только от физического заболевания, но и от психологических проблем, связанных с длительным воздействием стресса. Сильный стресс может привести к аномальным уровням биомаркеров, таких как серотонин, дофамин, кортизол и адреналин. Поэтому важно, чтобы ученые нашли неинвазивные способы мониторинга этих биомаркеров в жидкостях организма, таких как пот, слезы и слюна. Для того чтобы медицинские работники могли быстро и точно оценить стресс человека и диагностировать психологическое заболевание, большое значение в диагностике, мониторинге окружающей среды и судебно-медицинской экспертизе имеют биосенсоры.

Команда рассмотрела использование двумерного TMD в качестве функционального материала для биосенсоров, подходы к модуляции свойств TMD и различные типы биосенсоров на основе TMD, включая электрические, оптические и электрохимические датчики. «Изучение общественного здравоохранения всегда является важной задачей в профилактике, диагностике и борьбе с болезнями. Разработка сверхчувствительных и селективных биосенсоров имеет решающее значение для профилактики и диагностики заболеваний», — сказал Билу Лю, доцент и главный исследователь Шэньчжэньского центра графена Гейма Шэньчжэньской международной высшей школы Университета Цинхуа.

Двумерный TMD является очень чувствительной платформой для биозондирования. Эти двумерные электрические/оптические/электрохимические датчики на основе ДПМ были легко использованы для биосенсоров, начиная от небольших ионов и молекул, таких как Ca2+, H+, H2O2, NO2, NH3, до биомолекул, таких как дофамин и кортизол, которые связаны с центральной нервной системой. нервных заболеваний и вплоть до сложных молекул, таких как бактерии, вирусы и белки.

Исследовательская группа определила, что, несмотря на значительный потенциал, многие проблемы, связанные с биосенсорами на основе TMD, все еще необходимо решить, прежде чем они смогут оказать реальное влияние. Они предлагают несколько возможных направлений исследований. Команда рекомендует использовать цикл обратной связи с помощью машинного обучения, чтобы сократить время тестирования, необходимое для создания базы данных, необходимой для поиска правильных биомолекул и пар TMD. Их вторая рекомендация заключается в использовании цикла обратной связи с помощью машинного обучения для достижения модуляции свойств по запросу и базы данных биомолекул / TMD. Зная, что композиты на основе TMD демонстрируют отличные характеристики при изготовлении устройств, их третья рекомендация заключается в том, что для улучшения активности композитов на основе TMD следует использовать модификации поверхности, такие как дефекты и вакансии. Их последняя рекомендация заключается в том, чтобы разработать недорогие методы производства при низкой температуре для получения TMD. Текущий метод химического осаждения из паровой фазы, используемый для подготовки TMD, может привести к образованию трещин и складок. Недорогой низкотемпературный метод улучшит качество пленок. «Поскольку ключевые технические проблемы будут решены, устройства, основанные на двумерном TMD, станут основными кандидатами на новые технологии здравоохранения», — сказал Лэй.

В команду Университета Цинхуа входят Ичао Бай и Линсюань Сунь, а также Юй Лэй из Института исследования материалов, Международной аспирантуры Цинхуа Шэньчжэнь и Ключевой лаборатории терморегулирования и материалов провинции Гуандун, Международной аспирантуры Цинхуа Шэньчжэнь; вместе с Цянмином Ю и Билу Лю из Института исследования материалов, Международной высшей школы Цинхуа Шэньчжэнь и Шэньчжэньского центра графена Гейма, Шэньчжэньского института Цинхуа-Беркли и Института исследования материалов, Международной высшей школы Цинхуа Шэньчжэня.

Это исследование финансируется Национальным фондом естественных наук Китая, Национальным научным фондом для выдающихся молодых ученых, Гуандунской программой инновационной и предпринимательской исследовательской группы, Шэньчжэньским проектом фундаментальных исследований, Фондами стартапов научных исследований Международной аспирантуры Цинхуа в Шэньчжэне, и Шэньчжэньский проект фундаментальных исследований.

####

О издательстве Университета Цинхуа
О компании Nano Research Energy

Nano Research Energy запускается издательством Tsinghua University Press с целью стать международным междисциплинарным журналом с открытым доступом. Мы будем публиковать исследования по передовым передовым наноматериалам и нанотехнологиям для энергетики. Он посвящен изучению различных аспектов исследований, связанных с энергетикой, в которых используются наноматериалы и нанотехнологии, включая, помимо прочего, производство, преобразование, хранение, сохранение, чистую энергию и т. д. Nano Research Energy опубликует четыре типа рукописей, то есть: Сообщения, исследовательские статьи, обзоры и перспективы в форме открытого доступа.

О SciOpen

SciOpen — это профессиональный ресурс с открытым доступом для поиска научных и технических материалов, опубликованных издательством Tsinghua University Press и его партнерами-издателями, предоставляющий научному издательскому сообществу инновационные технологии и передовые возможности на рынке. SciOpen предоставляет комплексные услуги по подаче рукописей, рецензированию, размещению контента, аналитике и управлению идентификацией, а также консультации экспертов для обеспечения развития каждого журнала, предлагая ряд опций для всех функций, таких как верстка журнала, производственные услуги, редакционные услуги, Маркетинг и реклама, онлайн-функции и т. д. Оцифровывая процесс публикации, SciOpen расширяет охват, усиливает воздействие и ускоряет обмен идеями.

Для получения дополнительной информации, пожалуйста, нажмите здесь

Контактная информация:
Яо Мэн
Университетская пресса Цинхуа
Офис: 86-108-347-0574

Если у вас есть комментарий, пожалуйста Контакты нас.

Издатели новостных выпусков, а не 7th Wave, Inc. или Nanotechnology Now, несут единоличную ответственность за точность содержания.

Закладка: