Найти тему
Наука на Урале

Ученые провели исследование материалов для биосенсоров

Они провели обзор исследований электрохимических биосенсоров.
Они провели обзор исследований электрохимических биосенсоров.

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.

Панайотис Циакарас и его коллеги полагают, что для коммерциализации биосенсоров SARS-CoV-2 необходимы дальнейшие исследования. Фото: УрФУ.
Панайотис Циакарас и его коллеги полагают, что для коммерциализации биосенсоров SARS-CoV-2 необходимы дальнейшие исследования. Фото: УрФУ.

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
Наука
7 млн интересуются