Ekip, Biyosensing Dahil İki Boyutlu Geçiş Metali Kalkojenitlerin Önemli Biyomedikal Uygulaması Üzerinde Çalışma Yapıyor

Plato tarafından yeniden yayınlandı

İzleyiciler: 0

Ana Sayfa > Basın > Ekip, iki boyutlu geçiş metali kalkojenitleri üzerinde çalışıyor Biyoalgılama da dahil olmak üzere önemli biyomedikal uygulama

Araştırmacılar, temel özellikleri, modülasyon yöntemleri ve işlevselleştirme dahil olmak üzere iki boyutlu geçiş metali kalkojenitlerin özellik modülasyonlarını sunar. Ayrıca, son derece hassas biyosensörler olarak uygulamaları ayrıntılı olarak tartışılmaktadır. KREDİ
Nano Araştırma Enerjisi, Tsinghua University Press

Özet:
Geçiş metali dikalkojenit gibi iki boyutlu malzemeler, benzersiz elektriksel, optik ve elektrokimyasal özelliklerinin yanı sıra geniş yüzey alanları ve yüksek yüzey hassasiyetleri nedeniyle halk sağlığında uygulamalara sahiptir. Bir araştırma ekibi, iki boyutlu geçiş metali dikalkojenitin (TMD) özelliklerini modüle etmek için kullanılan yöntemlerin bir inceleme çalışmasını üstlendi. Bu yöntemler, biyoalgılama da dahil olmak üzere önemli biyomedikal uygulamalara sahiptir.

Ekip, iki boyutlu geçiş metali kalkojenitleri üzerinde araştırma yapıyor Biyoalgılama dahil önemli biyomedikal uygulama

Tsinghua, Çin | 9 Aralık 2022 tarihinde yayınlandı

Ekibin amacı, bu gelecek vaat eden alanın kapsamlı bir özetini sunmak ve bu araştırma alanındaki zorlukları ve fırsatları göstermektir. "Bu incelemede, iki boyutlu TMD'nin özelliklerini modüle etmek için en son teknolojiye sahip yöntemlere ve bunların biyoalgılamadaki uygulamalarına odaklanıyoruz. Tsinghua Üniversitesi, Shenzhen Uluslararası Yüksek Lisans Okulu, Malzeme Araştırma Enstitüsü'nde yardımcı doçent olan Yu Lei, "Özellikle, TMD'nin yapısını, içsel özelliklerini, özellik modülasyon yöntemlerini ve biyoalgılama uygulamalarını kapsamlı bir şekilde tartışıyoruz" dedi.

2004 yılında grafen keşfedildiğinden beri TMD gibi iki boyutlu malzemeler büyük ilgi gördü. Eşsiz özellikleri nedeniyle, iki boyutlu TMD, enerji depolama ve dönüştürme, fotoelektrik dönüştürme, kataliz ve biyoalgılama için atomik olarak ince platformlar olarak hizmet edebilir. TMD ayrıca geniş bir bant yapısı gösterir ve alışılmadık optik özelliklere sahiptir. İki boyutlu TMD'nin bir başka faydası da düşük maliyetle büyük miktarlarda üretilebilmesidir.

Halk sağlığında, biyomoleküllerin güvenilir ve uygun fiyatlı in vitro ve in vivo tespiti, hastalıkların önlenmesi ve teşhisi için esastır. Özellikle COVID-19 salgını sırasında, insanlar sadece fiziksel hastalıklardan değil, yoğun strese maruz kalmayla ilgili psikolojik sorunlardan da muzdarip oldular. Yoğun stres, serotonin, dopamin, kortizol ve epinefrin gibi biyobelirteçlerde anormal seviyelere neden olabilir. Bu nedenle, bilim adamlarının ter, gözyaşı ve tükürük gibi vücut sıvılarındaki bu biyobelirteçleri izlemek için invaziv olmayan yollar bulmaları çok önemlidir. Sağlık profesyonellerinin bir kişinin stresini hızlı ve doğru bir şekilde değerlendirmesi ve psikolojik hastalığı teşhis etmesi için biyosensörler, teşhis, çevresel izleme ve adli tıp endüstrilerinde büyük önem taşımaktadır.

Ekip, biyoalgılama için fonksiyonel malzeme olarak iki boyutlu TMD'nin kullanımını, TMD'nin özelliklerini modüle etmeye yönelik yaklaşımları ve elektrik, optik ve elektrokimyasal sensörler dahil olmak üzere farklı TMD tabanlı biyosensör türlerini gözden geçirdi. “Halk sağlığı çalışması, hastalıkları önleme, teşhis etme ve hastalıklarla mücadelede her zaman önemli bir görevdir. Tsinghua Üniversitesi, Shenzhen Uluslararası Yüksek Lisans Okulu, Shenzhen Geim Graphene Center'da yardımcı doçent ve baş araştırmacı olan Bilu Liu, ultra hassas ve seçici biyosensörler geliştirmek, hastalıkların önlenmesi ve teşhisi için kritik öneme sahiptir.

İki boyutlu TMD, biyoalgılama için çok hassas bir platformdur. Bu iki boyutlu TMD tabanlı elektriksel/optik/elektrokimyasal sensörler, Ca2+, H+, H2O2, NO2, NH3 gibi küçük iyonlar ve moleküllerden merkezi sinir sistemi ile ilgili dopamin ve kortizol gibi biyomoleküllere kadar değişen biyosensörler için kolaylıkla kullanılmaktadır. sinir hastalığı ve bakteri, virüs ve protein gibi molekül karmaşıklıklarına kadar.

Araştırma ekibi, dikkate değer potansiyellerine rağmen, TMD tabanlı biyosensörlerle ilgili birçok zorluğun gerçek bir etki yaratmadan önce çözülmesi gerektiğini belirledi. Birkaç olası araştırma yönü önerirler. Ekip, uygun biyomolekülleri ve TMD çiftlerini bulmak için gereken veritabanını oluşturmak için gereken test süresini azaltmak için makine öğreniminin desteklediği geri bildirim döngüsünün kullanılmasını öneriyor. İkinci önerileri, isteğe bağlı özellik modülasyonu ve biyomoleküller/TMD veritabanını elde etmek için makine öğreniminin desteklediği bir geri bildirim döngüsünün kullanılmasıdır. TMD tabanlı kompozitlerin cihazlara yerleştirildiğinde mükemmel performans sergilediğini bildiklerinden, üçüncü önerileri, kusurlar ve boşluklar gibi yüzey modifikasyonlarının TMD tabanlı kompozitlerin aktivitesini iyileştirmek için benimsenmesidir. Son tavsiyeleri, TMD'yi hazırlamak için düşük sıcaklıkta düşük maliyetli üretim yöntemlerinin geliştirilmesidir. TMD'yi hazırlamak için kullanılan mevcut kimyasal buhar biriktirme yöntemi, çatlaklara ve kırışıklıklara neden olabilir. Düşük maliyetli, düşük sıcaklıklı bir yöntem, filmlerin kalitesini artıracaktır. Lei, "Temel teknik sorunlar çözüldükçe, iki boyutlu TMD'ye dayalı cihazlar yeni sağlık teknolojileri için kapsayıcı adaylar olacak" dedi.

Tsinghua Üniversitesi ekibi, Yichao Bai ve Linxuan Sun ile Malzeme Araştırma Enstitüsü, Tsinghua Shenzhen Uluslararası Enstitüsü ve Guangdong Eyaleti Termal Yönetim Mühendisliği ve Malzemeleri Ana Laboratuvarı, Tsinghua Shenzhen Uluslararası Enstitüsü'nden Yu Lei'yi; Malzeme Araştırma Enstitüsü, Tsinghua Shenzhen Uluslararası Enstitüsü ve Shenzhen Geim Grafen Merkezi, Tsinghua-Berkeley Shenzhen Enstitüsü ve Malzeme Araştırma Enstitüsü, Tsinghua Shenzhen Uluslararası Enstitüsü'nden Qiangmin Yu ve Bilu Liu ile birlikte.

Bu araştırma, Çin Ulusal Doğa Bilimleri Vakfı, Seçkin Genç Akademisyenler için Ulusal Bilim Fonu, Guangdong Yenilikçi ve Girişimci Araştırma Ekibi Programı, Shenzhen Temel Araştırma Projesi, Tsinghua Shenzhen Uluslararası Yüksek Lisans Okulu Bilimsel Araştırma Başlangıç Fonları tarafından finanse edilmektedir. ve Shenzhen Temel Araştırma Projesi.

####

Tsinghua University Press Hakkında
Nano Araştırma Enerjisi Hakkında

Nano Research Energy, uluslararası, açık erişimli ve disiplinler arası bir dergi olmayı hedefleyen Tsinghua University Press tarafından başlatıldı. Enerji için son teknoloji gelişmiş nanomalzemeler ve nanoteknoloji üzerine araştırmaları yayınlayacağız. Enerji üretimi, dönüştürme, depolama, koruma, temiz enerji vb. dahil ancak bunlarla sınırlı olmamak üzere nanomateryalleri ve nanoteknolojiyi kullanan enerji ile ilgili araştırmaların çeşitli yönlerini keşfetmeye adanmıştır. Nano Research Energy, dört tür el yazması yayınlayacaktır, yani, Açık erişim formundaki İletişimler, Araştırma Makaleleri, İncelemeler ve Perspektifler.

SciOpen Hakkında

SciOpen, Tsinghua University Press ve yayın ortakları tarafından yayınlanan bilimsel ve teknik içeriğin keşfi için profesyonel bir açık erişim kaynağıdır ve bilimsel yayıncılık topluluğuna yenilikçi teknoloji ve pazar lideri yetenekler sağlar. SciOpen, Dergi Düzeni, Üretim Hizmetleri, Editörlük Hizmetleri gibi tüm işlevlerde bir dizi seçenek sunarak her derginin gelişimini sağlamak için makale gönderimi, hakem değerlendirmesi, içerik barındırma, analitik ve kimlik yönetimi ve uzman tavsiyesi arasında uçtan uca hizmetler sunar. Pazarlama ve Promosyonlar, Çevrimiçi İşlevsellik vb. SciOpen, yayınlama sürecini dijitalleştirerek erişimi genişletir, etkiyi derinleştirir ve fikir alışverişini hızlandırır.

Daha fazla bilgi için lütfen tıklayın okuyun

İletişim:
Yao Meng
Tsinghua Üniversitesi Yayınları
Ofis: 86-108-347-0574

Telif hakkı © Tsinghua University Press

Bir yorumunuz varsa, lütfen İletişim bize.

7th Wave, Inc. veya Nanotechnology Now değil, haber bültenleri yayıncıları yalnızca içeriğin doğruluğundan sorumludur.

Yer imi: