O grafeno aumenta significativamente a sensibilidade dos biossensores

No seu estudo, o grupo de trabalho liderado pelo Prof. Dr. Alexey Tarasov mostra que uma camada fina de grafeno pode aumentar enormemente o desempenho dos biossensores plasmónicos. Estes sensores são utilizados para observar as interações entre biomoléculas, vírus ou células em tempo real - uma componente importante dos modernos diagnósticos médicos e da investigação biomédica.

Os investigadores combinaram uma única camada de grafeno com os chamados sensores de ressonância plasmónica de superfície (SPR). Isto revelou um efeito surpreendentemente grande: em vários testes biológicos, o grafeno amplificou os sinais do sensor até 600 por cento. O efeito medido experimentalmente é, por conseguinte, significativamente mais elevado do que os valores publicados anteriormente.

"Os nossos resultados mostram que o grafeno pode melhorar a sensibilidade dos biossensores significativamente mais do que se supunha anteriormente", afirma Tarasov. "Isto abre novas possibilidades para a análise de processos biológicos e para futuras aplicações de diagnóstico".

Nas experiências, a equipa analisou as interações entre anticorpos e vírus e entre péptidos e células imunitárias, entre outras coisas. Com os sensores melhorados, foi mesmo possível diferenciar entre diferentes tipos de células - algo que não era possível com superfícies de sensores convencionais.

No futuro, estas tecnologias poderão desempenhar um papel importante na investigação médica, por exemplo, no desenvolvimento de terapias, na análise de reacções imunitárias ou em testes de diagnóstico rápido diretamente no local do tratamento.

Para além da Universidade de Ciências Aplicadas de Kaiserslautern, a empresa PROGEN Biotechnik GmbH também participou no estudo como parceiro externo.