Профессор Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) Панайотис Циакарас и его коллеги сделали обзор современных электрохимических биосенсоров для обнаружения SARS-COV-2, сосредоточив внимание на их классификации на основе используемого материала электрода.
Обзор опубликован в Journal of Electroanalytical Chemistry.
Такие биосенсоры в перспективе могут быть более эффективными способами обнаружения COVID-19, поскольку обладают высокой чувствительностью, точнее обнаруживают вирус и удобнее в использовании. Они могут стать дополнением к используемым в настоящее время диагностическим инструментам.
На сегодня в качестве электродов изучены две основные группы материалов: на основе золота и углеродные или графеновые электроды. Оба материала быстрее и с более высокой точностью показывают результат, чем текущие методы обнаружения, характеризуются более высокой чувствительностью, в то время как показатель специфичности сопоставим с текущими методами обнаружения. Кроме того, они могут быть портативными и миниатюрными.
Сравнивая две группы материалов, Циакарас и коллеги пришли к выводу, что углерод или графен могут конкурировать с электродами на основе золота, поскольку они имеют схожие эксплуатационные характеристики, однако будут дешевле в производстве.
Использование наноматериалов в электрохимических биосенсорах может значительно улучшить их характеристики. Однако их методы синтеза, сочетание различных наноматериалов, их наноструктурная инженерия (наночастицы, нанотрубки и пр.), их размер и способ их использования в электрохимическом биосенсоре (метки, опорные или вспомогательные элементы для усиления сигнала) будут существенно влиять на их характеристики.
Справка
Панайотис Циакарас — профессор, заведующий кафедрой машиностроения Инженерного факультета Университета Фессалии (Волос, Греция), сотрудник лаборатории материалов и устройств для экологически чистой энергетики УрФУ, руководитель Лаборатории электрохимических устройств на твердооксидных протонных электролитах Института высокотемпературной электрохимии УрО РАН (Екатеринбург).
- Научные интересы: каталитические и электрокаталитические процессы; электрохимия твердого тела; электрохимические устройства для преобразования и хранения энергии; низко-, средне- и высокотемпературные топливные элементы; спиртовые топливные элементы прямого действия для выработки электроэнергии.
- Является соавтором более 300 научных работ, книг и патентов, у него 14 тыс. цитирований, индекс Хирша 62 (на основе базы данных Google Scholar).
УрФУ — один из ведущих вузов России со столетней историей. Расположен в Екатеринбурге — столице Всемирных летних студенческих игр 2023 года. В Год науки и технологий примет участие в конкурсе по программе «Приоритет–2030». Вуз выполняет функции проектного офиса Уральского межрегионального научно-образовательного центра мирового уровня (НОЦ).
- УрФУ оперативный — в Telegram