Amb la propagació de la pandèmia COVID-19 a tan gran escala, la detecció precoç i precisa de les infeccions ha esdevingut força important. Recentment, investigadors de l’Institut Fraunhofer per a la fiabilitat i la microintegració IZM juntament amb els socis de la indústria i la salut han desenvolupat una plataforma de sensors basats en òxid de grafè per detectar infeccions agudes com la sèpsia o els anticossos contra el coronavirus en pocs minuts.
L’equip ha estat treballant en el projecte Graph-POC durant els darrers dos anys per abordar les dificultats amb què es troba el diagnòstic d’infeccions. Els investigadors es centren ara en fer-lo útil per identificar les infeccions primerenques causades pel virus COVID-19 per ajudar en els intents de rastrejar el mode de propagació de la infecció.
Quan es produeix una infecció, el cos humà forma biomarcadors (proteïnes o molècules) com a resposta. Les molècules col·locades a la superfície del sensor basat en grafè podrien ajudar a detectar aquests biomarcadors. L'aparició de la infecció es pot determinar mitjançant mesures diferencials de la concentració dels biomarcadors. L’òxid de grafè no només és biocompatible i elèctricament conductor, sinó que és molt fiable per a la detecció de la infecció.
Fins ara, l’òxid de grafè s’ha utilitzat en la seva forma original (monocapa 2D) només en microelectrònica. L’equip Fraunhofer IZM l’utilitza ara en una estructura 3D en forma d’escates per millorar la superfície de mesura i garantir la precisió de les mesures. A més, això obrirà el camí a altres aplicacions com la detecció de gasos nocius com l’acetona o el monòxid de carboni a temperatura ambient.
El procés és molt senzill. Només cal una sola gota de sang / saliva per realitzar una anàlisi precisa. Pocs minuts després d'aplicar la gota a la superfície del sensor, el resultat de la prova es transmet com a senyals elèctrics al consultori del metge de família. Substituir el treball prolongat de la sang al laboratori triga uns 15 minuts, eliminant així les suposicions i errors del diagnòstic, cosa que permet al metge prescriure el tractament adequat o els antibiòtics adequats. A més, la prova es podria configurar per identificar anticossos que existeixen fins i tot després que un pacient es recuperi d’una infecció.
A més, l’equip treballa per abordar un altre repte: ampliar el procés de producció per permetre la fabricació massiva. Estan buscant utilitzar el recobriment d’òxid de grafè a nivell d’hòstia per garantir que el processament de centenars d’encenalls es pugui realitzar simultàniament. S'ha programat que el projecte original per identificar infeccions funcioni fins a la primavera del 2021, però els investigadors prediuen que el sensor no es podrà verificar per al coronavirus durant un any més.