ทีมดำเนินการศึกษา Chalcogenides โลหะทรานซิชันแบบสองมิติ การประยุกต์ใช้ทางชีวการแพทย์ที่สำคัญ รวมถึงไบโอเซนซิ่ง

เผยแพร่ซ้ำโดยเพลโต

ผู้ติดตาม: 0

หน้าแรก > ข่าวประชา > ทีมงานทำการศึกษาของโลหะทรานซิชันสองมิติ chalcogenides ที่สำคัญทางชีวการแพทย์ รวมถึง biosensing

นักวิจัยนำเสนอการมอดูเลตคุณสมบัติของโลหะทรานซิชันสองมิติ chalcogenides รวมถึงคุณสมบัติพื้นฐาน วิธีการมอดูเลต และการทำงาน นอกจากนี้ยังมีการกล่าวถึงการใช้งานในฐานะไบโอเซนเซอร์ที่มีความไวสูงอย่างละเอียด เครดิต
Nano Research Energy สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัย Tsinghua

นามธรรม:
วัสดุสองมิติ เช่น ไดชาลโคเจนไนด์ของโลหะทรานซิชัน มีการใช้งานในด้านสาธารณสุขเนื่องจากพื้นที่ผิวขนาดใหญ่และความไวต่อพื้นผิวสูง พร้อมด้วยคุณสมบัติทางไฟฟ้า แสง และเคมีไฟฟ้าที่เป็นเอกลักษณ์ ทีมวิจัยได้ทำการศึกษาทบทวนวิธีการที่ใช้ในการปรับคุณสมบัติของโลหะทรานซิชันไดชาลโคเจนไนด์สองมิติ (TMD) วิธีการเหล่านี้มีการใช้งานด้านชีวการแพทย์ที่สำคัญ รวมถึงการตรวจทางชีวภาพ

ทีมงานทำการศึกษาของโลหะทรานซิชัน XNUMX มิติ chalcogenides ที่สำคัญทางชีวการแพทย์ รวมทั้ง biosensing

ซิงหัว, จีน | โพสต์เมื่อวันที่ 9 ธันวาคม 2022

เป้าหมายของทีมคือการนำเสนอบทสรุปที่ครอบคลุมของสาขาที่มีแนวโน้มนี้ และแสดงความท้าทายและโอกาสที่มีในสาขาการวิจัยนี้ “ในการทบทวนนี้ เรามุ่งเน้นไปที่วิธีการล้ำสมัยในการปรับคุณสมบัติของ TMD สองมิติและการประยุกต์ใช้ในการตรวจวัดทางชีวภาพ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เราได้หารือกันอย่างละเอียดเกี่ยวกับโครงสร้าง คุณสมบัติที่แท้จริง วิธีการมอดูเลตคุณสมบัติ และการประยุกต์ใช้ไบโอเซนเซอร์ของ TMD” หยู เล่ย ผู้ช่วยศาสตราจารย์แห่งสถาบันวิจัยวัสดุ บัณฑิตวิทยาลัยนานาชาติเซินเจิ้น มหาวิทยาลัยซิงหัว กล่าว

ตั้งแต่มีการค้นพบกราฟีนในปี 2004 วัสดุสองมิติ เช่น TMD ก็ได้รับความสนใจอย่างมาก เนื่องจากคุณสมบัติที่เป็นเอกลักษณ์ TMD แบบสองมิติจึงสามารถทำหน้าที่เป็นแพลตฟอร์มที่บางระดับอะตอมสำหรับการจัดเก็บและการแปลงพลังงาน การแปลงโฟโตอิเล็กทริก การเร่งปฏิกิริยา และไบโอเซนเซอร์ TMD ยังแสดงโครงสร้างแถบกว้างและมีคุณสมบัติทางแสงที่ผิดปกติ ข้อดีอีกอย่างของ TMD สองมิติคือสามารถผลิตได้ในปริมาณมากด้วยต้นทุนที่ต่ำ

ในด้านสาธารณสุข การตรวจหาสารชีวโมเลกุลในหลอดทดลองและในร่างกายที่เชื่อถือได้และมีราคาย่อมเยาเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการป้องกันและวินิจฉัยโรค โดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีการระบาดของโควิด-19 ผู้คนไม่เพียงต้องทนทุกข์ทรมานจากโรคทางกายเท่านั้น แต่ยังรวมถึงปัญหาทางจิตใจที่เกี่ยวข้องกับความเครียดอย่างกว้างขวางด้วย ความเครียดที่รุนแรงอาจส่งผลให้ระดับไบโอมาร์คเกอร์ผิดปกติ เช่น เซโรโทนิน โดปามีน คอร์ติซอล และอะดรีนาลีน ดังนั้น จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่นักวิทยาศาสตร์จะต้องหาวิธีที่ไม่รุกรานในการตรวจสอบตัวบ่งชี้ทางชีวภาพเหล่านี้ในของเหลวในร่างกาย เช่น เหงื่อ น้ำตา และน้ำลาย เพื่อให้ผู้เชี่ยวชาญด้านการดูแลสุขภาพสามารถประเมินความเครียดของบุคคลและวินิจฉัยโรคทางจิตได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ ไบโอเซนเซอร์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการวินิจฉัย การตรวจสอบด้านสิ่งแวดล้อม และอุตสาหกรรมทางนิติวิทยาศาสตร์

ทีมงานได้ทบทวนการใช้ TMD แบบสองมิติเป็นวัสดุการทำงานสำหรับการตรวจวัดทางชีวภาพ แนวทางการปรับคุณสมบัติของ TMD และไบโอเซนเซอร์ที่ใช้ TMD ประเภทต่างๆ รวมถึงเซนเซอร์ไฟฟ้า แสง และไฟฟ้าเคมี “การศึกษาด้านสาธารณสุขเป็นงานหลักเสมอในการป้องกัน วินิจฉัย และต่อสู้กับโรค Bilu Liu รองศาสตราจารย์และนักวิจัยหลักจาก Shenzhen Geim Graphene Center, Shenzhen International Graduate School, Tsinghua University กล่าวว่าการพัฒนาไบโอเซนเซอร์ที่ไวต่อแสงและคัดเลือกเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการป้องกันและวินิจฉัยโรค

TMD สองมิติเป็นแพลตฟอร์มที่ละเอียดอ่อนมากสำหรับการตรวจวัดทางชีวภาพ เซ็นเซอร์ไฟฟ้า/แสง/เคมีไฟฟ้าที่ใช้ TMD แบบสองมิตินี้ถูกนำมาใช้อย่างง่ายดายสำหรับไบโอเซ็นเซอร์ตั้งแต่ไอออนและโมเลกุลขนาดเล็ก เช่น Ca2+, H+, H2O2, NO2, NH3 ไปจนถึงสารชีวโมเลกุล เช่น โดปามีนและคอร์ติซอล ที่เกี่ยวข้องกับส่วนกลาง โรคทางประสาท ไปจนถึงความซับซ้อนของโมเลกุล เช่น แบคทีเรีย ไวรัส และโปรตีน

ทีมวิจัยระบุว่าแม้จะมีศักยภาพที่น่าทึ่ง แต่ความท้าทายมากมายที่เกี่ยวข้องกับไบโอเซนเซอร์ที่ใช้ TMD ยังคงต้องแก้ไขก่อนที่จะสามารถสร้างผลกระทบที่แท้จริงได้ พวกเขาแนะนำแนวทางการวิจัยที่เป็นไปได้หลายประการ ทีมงานแนะนำให้ใช้วงจรป้อนกลับที่ได้รับความช่วยเหลือจากแมชชีนเลิร์นนิงเพื่อลดเวลาการทดสอบที่จำเป็นในการสร้างฐานข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการค้นหาคู่ของสารชีวโมเลกุลและ TMD ที่เหมาะสม คำแนะนำที่สองคือการใช้วงจรป้อนกลับที่ได้รับความช่วยเหลือจากการเรียนรู้ของเครื่องเพื่อให้ได้การปรับคุณสมบัติตามต้องการและฐานข้อมูลชีวโมเลกุล/TMD เมื่อทราบว่าวัสดุผสมที่ใช้ TMD มีประสิทธิภาพที่ดีเยี่ยมเมื่อประกอบเข้ากับอุปกรณ์ คำแนะนำที่สามคือการปรับเปลี่ยนพื้นผิว เช่น ข้อบกพร่องและตำแหน่งที่ว่าง เพื่อนำมาใช้ในการปรับปรุงกิจกรรมของวัสดุผสมที่ใช้ TMD คำแนะนำสุดท้ายของพวกเขาคือการพัฒนาวิธีการผลิตต้นทุนต่ำที่อุณหภูมิต่ำเพื่อเตรียม TMD วิธีการสะสมไอเคมีในปัจจุบันที่ใช้ในการเตรียม TMD อาจทำให้เกิดรอยร้าวและรอยย่นได้ วิธีการที่มีต้นทุนต่ำและอุณหภูมิต่ำจะช่วยปรับปรุงคุณภาพของฟิล์มได้ “ในขณะที่ปัญหาทางเทคนิคที่สำคัญได้รับการแก้ไขแล้ว อุปกรณ์ที่ใช้ TMD แบบสองมิติจะเป็นตัวเลือกที่ครอบคลุมสำหรับเทคโนโลยีการดูแลสุขภาพใหม่” Lei กล่าว

ทีมงานของมหาวิทยาลัย Tsinghua ได้แก่ Yichao Bai และ Linxuan Sun และ Yu Lei จาก Institute of Materials Research, Tsinghua Shenzhen International Graduate School และ the Guangdong Provincial Key Laboratory of Thermal Management Engineering and Materials, Tsinghua Shenzhen International Graduate School ร่วมกับ Qiangmin Yu และ Bilu Liu จาก Institute of Materials Research, Tsinghua Shenzhen International Graduate School และ Shenzhen Geim Graphene Center, Tsinghua-Berkeley Shenzhen Institute & Institute of Materials Research, Tsinghua Shenzhen International Graduate School

งานวิจัยนี้ได้รับทุนสนับสนุนจาก National Natural Science Foundation of China, National Science Fund for Distiminated Young Scholars, Guangdong Innovative and Entrepreneurial Research Team Program, Shenzhen Basic Research Project, the Scientific Research Start-up Funds at Tsinghua Shenzhen International Graduate School, และโครงการวิจัยพื้นฐานของเซินเจิ้น

####

เกี่ยวกับสำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยซิงหัว
เกี่ยวกับนาโน รีเสิร์ช เอ็นเนอร์ยี่

Nano Research Energy เปิดตัวโดย Tsinghua University Press โดยมีเป้าหมายเพื่อเป็นวารสารระดับนานาชาติที่เปิดกว้างและเข้าถึงได้ เราจะเผยแพร่งานวิจัยเกี่ยวกับวัสดุนาโนขั้นสูงและนาโนเทคโนโลยีด้านพลังงานที่ทันสมัย ทุ่มเทให้กับการสำรวจแง่มุมต่าง ๆ ของการวิจัยเกี่ยวกับพลังงานที่ใช้วัสดุนาโนและนาโนเทคโนโลยี ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงการสร้างพลังงาน การแปลง การจัดเก็บ การอนุรักษ์ พลังงานสะอาด ฯลฯ Nano Research Energy จะเผยแพร่ต้นฉบับสี่ประเภท กล่าวคือ การสื่อสาร บทความวิจัย บทวิจารณ์ และมุมมองในรูปแบบเปิดการเข้าถึง

เกี่ยวกับ SciOpen

SciOpen เป็นแหล่งข้อมูลการเข้าถึงแบบเปิดอย่างมืออาชีพสำหรับการค้นพบเนื้อหาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคที่เผยแพร่โดย Tsinghua University Press และพันธมิตรผู้จัดพิมพ์ ทำให้ชุมชนสำนักพิมพ์ทางวิชาการมีเทคโนโลยีที่เป็นนวัตกรรมและความสามารถชั้นนำของตลาด SciOpen ให้บริการแบบ end-to-end ทั้งการส่งต้นฉบับ การตรวจสอบโดยเพื่อน การโฮสต์เนื้อหา การวิเคราะห์ และการจัดการข้อมูลประจำตัว และคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญ เพื่อให้แน่ใจว่าการพัฒนาวารสารแต่ละฉบับโดยเสนอตัวเลือกที่หลากหลายในทุกฟังก์ชัน เช่น Journal Layout, Production Services, Editorial Services, การตลาดและการส่งเสริมการขาย ฟังก์ชันออนไลน์ ฯลฯ โดยการทำให้กระบวนการเผยแพร่เป็นแบบดิจิทัล SciOpen จะขยายขอบเขตการเข้าถึง เพิ่มผลกระทบให้มากขึ้น และเร่งการแลกเปลี่ยนความคิด

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมกรุณาคลิก โปรดคลิกที่นี่เพื่ออ่านรายละเอียดเพิ่มเติม

ติดต่อ:
เหยาเม้ง
สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยซิงหัว
สำนักงาน: 86-108-347-0574

ลิขสิทธิ์ © Tsinghua University Press

หากคุณมีความคิดเห็นโปรด ติดต่อ เรา

ผู้ออกข่าวประชาสัมพันธ์ไม่ใช่ 7th Wave, Inc. หรือ Nanotechnology Now มีหน้าที่รับผิดชอบต่อความถูกต้องของเนื้อหา แต่เพียงผู้เดียว

บุ๊คมาร์ค: