2020-ci ildə COVID pandemiyasının baş verməsi, pandemiya ilə effektiv mübarizə tədbirlərinin tətbiqi üçün etibarlı və sürətli deteksiya üsullarının nə qədər vacib olduğunu bir daha sübut etdi. Drezden Texniki İnstitutunun (TUD) Material Elmləri və Nanotexnologiyalar kafedrasının alimləri bu yaxınlarda təqdim etdikləri iki tədqiqatda viral patogenlərin aşkarlanması üçün yüksək innovativ həllərin işlənib hazırlanmasında əhəmiyyətli irəliləyiş əldə ediblər. Tədqiqat işlərinin nəticələri "ACS Applied Materials & Interfaces" və "Advanced Materials Interfaces" kimi nüfuzlu jurnallarında dərc olunmuşdur.

Spesifik, güclü və labil nanoelektron sensorlar həm cari, həm də gələcək pandemiyalarla mübarizəyə hazır olmaq üçün perspektivli bir yanaşmadır. Bu sensorlar nəinki şübhəli epidemiya hallarında dərhal diaqnostikaya imkan verir, həm də avtobuslarda, qatarlarda, məktəblərdə və ya səhiyyə müəssisələrində havanın davamlı monitorinqinə imkan verir. Bu o deməkdir ki, virus infeksiyaları zamanı müvafiq və təcili tədbirlər görülməsi mümkündür.

2020-ci ildən etibarən Drezden alimləri SARS-CoV-2 antigenlərinin dəqiq və effektiv aşkarlanması üçün miniatürləşdirilmiş sensorların inkişafı üzərində intensiv işləyirlər. Prof. Gianaurelio Cuniberti və Dr. Berqoi İbarluceanın rəhbərlik etdiyi TUD komandası ilə yanaşı, Hamburqdakı Avropa Molekulyar Biologiya Laboratoriyasının (EMBL), Leybniz Polimer Tədqiqat İnstitutunun (IPF) Drezden və Pohang Elm və Texnologiya Universitetinin alimləri (Koreyadakı POSTECH) də bu tədqiqatda iştirak etmişlər.

ACS Applied Materials & Interfaces jurnalında dərc olunan ilk tədqiqat SARS-CoV-2 antigeninin aşkarlanmasının dəqiqliyini, və sürətini əhəmiyyətli dərəcədə artıran yenilikçi yanaşmanı təqdim edir. Bu tədqiqat işi, reseptor kimi biosensorlara sybodi kimi tanınan sintetik nanocisimlərin daxil edilməsini nəzərdə tutur.

Tədqiqat işinə rəhbərlik edən professor Gianaurelio Cuniberti və Dr. Berqoi İbarlucea qeyd edir ki, "Sybodilər, adi anticismlərdən fərqli olaraq, qeyri-heyvan metodları ilə işlənib hazırlanmış və sürətli, davamlı və etik cəhətdən də uyğun alternativ metoddur". Həmçinin qeyd edilir ki, Sybodilərdən istifadənin digər əsas üstünlüyü də onların anticismlərlə müqayisədə daha kiçik ölçüyə malik olmasıdır. Beləliklə, bioloji tanınma prosesləri sensorun səthinə daha yaxın məsafədə baş verə bilər, siqnal gücünün artması sensorları daha sürətli və daha da həssas edir. İlkin sınaqlar, bu yanaşmanın böyük tətbiq potensialının olduğunu nümayiş etdirmək üçün, sybodilərlə dəyişdirilmiş silisium nanotel əsaslı sahə effektli tranzistorlarladan istifadə edilmiş və tədqiqat uğurla nəticələnmişdir.

Bioloji mayelərdə həssaslığın itirilməsinin aradan qaldırılması ilə bağlı Advanced Materials Interfaces jurnalında dərc olunan başqa bir məqalədə müəlliflər bioloji mayelərlə işləyərkən sensorların həssaslığını artırmağa çalışmışlar. Belə nümunələr mürəkkəb molekulyar tərkibə malik olub, sensorun deteksiya diapazonunu ciddi şəkildə məhdudlaşdırır. Bu problemi həll etmək üçün alimlər dielektrik polimer polietilen qlikol əsaslı hidrogeldən xüsusi səth modifikasiyası hazırlayıblar. Bu, ölçmələrin birbaşa tüpürcəkdə və xəstələrin digər bioloji mayelərində aparılmasına imkan verir və həmçinin, çox vaxt tələb edən və bahalı nümunə hazırlama mərhələlərinə ehtiyacı aradan qaldırır.

Bioadaptasiya laboratoriyasının böyük elmi işçisi, biologiya üzrə fəlsəfə doktoru Səmra Mirzəyeva