石墨烯可幫助檢測食物是否變質(zhì)
石墨烯是一種用途非常廣泛的“神奇材料”,由碳原子以sp2雜化軌道組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜。不過現(xiàn)在它增加了一個新的用途,在檢測食物是否變質(zhì)的傳感器中檢測活性。
該傳感器由愛荷華州立大學(xué)和伊利諾伊州西北大學(xué)的科學(xué)團(tuán)隊聯(lián)合開發(fā),重要一環(huán)就是將石墨烯電極氣溶膠噴印到柔性聚合物基底上?茖W(xué)團(tuán)隊隨后利用化學(xué)手段將組胺抗體(histamine antibodies)整合到石墨烯上。雖然組胺更常見于檢測過敏反應(yīng),但變質(zhì)的肉或魚也會放出組胺。 當(dāng)將由此產(chǎn)生的裝置放在任何一種食物的樣品附近時,任何存在的組胺分子都會與石墨烯上的抗體結(jié)合,阻止電子的轉(zhuǎn)移。這增加了材料的電阻--存在的分子數(shù)量越多,電阻越大。 因此在通電之后,科學(xué)家就能成功檢測到電阻,從而確定組胺水平。在目前的形式下,該傳感器可以檢測到濃度低至百萬分之 3.41 的組胺。為方便起見,美國食品和藥物管理局將魚的變質(zhì)定義為超過百萬分之 50 的任何物質(zhì)。 該傳感器的生產(chǎn)成本并不是很高,非常容易進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)。此外科學(xué)團(tuán)隊還表示,通過將組胺抗體替換為其他類型的抗體,該系統(tǒng)還可以額外用于檢測有害細(xì)菌或疾病相關(guān)的生物標(biāo)志物等。 相關(guān)鏈接:https://www.news.iastate.edu/news/2020/06/25/graphenesensors 關(guān)鍵詞: 石墨烯
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