T 008 Medžiagų inžinerija / Materials Engineering
prof. dr. Nerija Žurauskienė ✉
LT - Lauko tranzistorių iš 2D nanosluoksniuotų struktūrų formavimas SARS-CoV2 variantų bei kitų virusų aptikimui
Ankstyvas SARS-CoV-2 nustatymas yra labai svarbus, siekiant užkirsti kelią greitam ligos plitimui, ypač atsižvelgiant į tai, kad virusas labai lengvai plinta tarp besimptomių pacientų ir nuolat daugėja mutacijų, kurios gali neigiamai paveikti diagnostikos tikslumą. Šiuo metu pagrindinis SARS-CoV-2 viruso nustatymo metodas yra molekulinės diagnostikos testas qRT-PCR, kuris yra pakankamai lėtas ir reikalauja brangios bei sudėtingos tyrimo technikos bei kvalifikuoto medicininio personalo tokiems mėginiams surinkti. Siekiant užtikrinti greitą bendruomenės testavimą, reikia ir kitų viruso nustatymo būdų. Todėl yra aktualu ir svarbu sukurti paprastus, neinvazinius įrankius ir metodus, kurie leistų testus atlikti kiekvienam žmogui be specialaus pasirengimo. Todėl vis dažniau pradedama naudoti nanomedžiagų pagrindu sukurtus biojutiklius, kuriuos galima būtų pritaikyti viruso nustatymui tiesiai iš paciento iškvepiamo oro. Viena iš intensyviai vystomų krypčių – tai lauko efekto tranzistoriaus (FET) veikimo principu pagrįsti biojutikliai, kurie gali būti integruoti su mikrofluidinėmis platformomis ir pasižymi dideliu jautriu, pakankamai greitais matavimais ir pigia gamyba.
Šiame moksliniame tiriamajame darbe numatoma formuoti įvairias FET struktūras iš grafeno, užnešto ar užauginto ant įvairių padėklų (SiO2, BN, Al2O3 ir kt.), tirti jų morfologiją bei elektrines charakteristikas bei kurti biojutiklius įvairių virusų aptikimui.
EN - Formation of field effect transistors from 2D nanostructures for detection of SARS-CoV2 variants of concern and other viruses
Early detection of SARS-CoV-2 is very important to prevent the rapid spread of the disease, especially given that the virus spreads very easily among asymptomatic patients and mutations are constantly increasing, which can negatively affect diagnostic accuracy. Currently, the main method for detecting the SARS-CoV-2 virus is the molecular diagnostic test qRT-PCR, which is quite slow and requires expensive and complex testing techniques and qualified medical personnel to collect such samples. Other ways to detect the virus are needed to ensure rapid community testing. Therefore, it is relevant and important to develop simple, non-invasive tools and methods that allow the tests to be performed by every person without special training. Therefore, biosensors based on nanomaterials are increasingly being used, which can be applied to detect the virus directly from the patient's exhaled air. One of the intensively developed directions is field-effect transistor (FET)-based biosensors, which can be integrated with microfluidic platforms and are characterized by high sensitivity, sufficiently fast measurements and low-cost production.
In this scientific research work, it is planned to form various FET structures from graphene deposited or grown on various substrates (SiO2, BN, Al2O3, etc.), to study their morphology and electrical characteristics, and to create biosensors for the detection of various viruses.