Изменение адсорбционных свойств графена в процессе получения биосенсоров вирусных инфекций
Елисеев И.А.1, Гущина Е.А.1, Клотченко С.А.2, Лебедев А.А.1, Лебедева Н.М.1, Лебедев С.П.1, Нащекин А.В.1, Петров В.Н.1, Пузык М.В.3, Роенков А.Д.4, Смирнов А.Н.1, Танклевская Е.М.1, Усиков А.С.4,5, Шабунина Е.И.1, Шмидт Н.М.1
1Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
2НИИ гриппа им. А.А. Смородинцева Министерства здравоохранения Российской Федерации, Санкт-Петербург, Россия
3Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия
4Группа компаний "Нитридные кристаллы", Санкт-Петербург, Россия
5Университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия
Email: natalia.shmidt@mail.ioffe.ru
Поступила в редакцию: 9 декабря 2022 г.
В окончательной редакции: 15 декабря 2022 г.
Принята к печати: 28 декабря 2022 г.
Выставление онлайн: 14 января 2023 г.
Показано, что известный эффект локального взаимодействия графена с фоторезистом при создании биосенсоров приводит к неоднородному распределению сжимающих напряжений. Это ухудшает адсорбционные свойства графена, воспроизводимость параметров и детектирующую способность биосенсоров вирусов гриппа В и коронавируса SARS-СoV-2. Показано также, что контроль появления областей локального взаимодействия графена с фоторезистом на поверхности графена методами атомно-силовой микроскопии или введение защитного слоя между графеном и фоторезистом позволяют свести к минимуму негативное влияние эффекта локального взаимодействия графена с фоторезистом. Представлены результаты визуализации вирусов гриппа В и SARS-СoV-2 на поверхности графена в чипах биосенсоров в растровом электронном микроскопе. Ключевые слова: графен, биосенсоры, SARS-СoV-2, вирус гриппа В.
- R.M. Torrente-Rodriguez, H. Lukas, J. Tu, J. Min, Y. Yang, C. Xu, H.B. Rossiter, W. Gao. Nature Biotechnol., 38, 217 (2020)
- N.M. Shmidt, A.S. Usikov, E.I. Shabunina, A.V. Nashchekin, E.V. Gushchina, I.A. Eliseev, V.N. Petrov, M.V. Puzyk, O.V. Avdeev, S.A. Klotchenko, S.P. Lebedev, E.M. Tanklevskaya, Yu.N. Makarov, A.A. Lebedev, A.V. Vasin. Biosensors, 12, 8 (2022)
- A.D. Da Silva, W.J. Paschoalino, J.P.V. Damasceno, L.T. Kubota. ChemElectroChem, 16, 4508 (2020)
- D.M.A. Mackenzie, J.D. Buron, P.R. Whelan, J.M. Caridad, M. Bjergfelt, B. Luo, A. Shivayogimath, A.L. Smitshuysen, J.D. Thomsen, T.J. Booth, L. Gammelgaard, J. Zultak, B.S. Jessen, P. B ggild, D.H. Petersen. Nano Research, 10, 3596 (2017)
- I. Shtepliuk, F. Giannazzo, R. Yakimova. Appl. Sci., 11, 5784 (2021)
- T.J.M. Fraga, M.N. Carvalho, M.G. Ghislandi, M.A. da Motta Sobrinho. Braz. J. Chem. Eng., 36, 1 (2019)
- E.H. Lock, J.C. Prestigiacomo, P. Dev, A. Nath, R.L. Myers-Ward, T.L. Reinecke, D.K. Gaskill, M.S. Osofsky. Carbon, 175, 490 (2021)
- G. Wu, X. Tang, M. Meyyappan, K.W.C. Lai. Appl. Surf. Sci., 425, 713 (2017)
- M. M. Ali, J.J. Mitchell, G. Burwell, K. Rejnhard, C.A. Jenkins, E. Daghigh Ahmadi, S. Sharma, O.J. Guy. Nanomaterials, 11, 2121 (2021)
- K. Kumar, Y.S. Kim, E.H. Yang. Carbon, 65, 35 (2013)
- Sh.-W. Lee, M. Muoth, T. Helbling, M. Mattmann, Ch. Hierold. Carbon, 66, 295 (2014)
- A. Choi, A. Tuan Hoang, T.Th. Ngoc Van, B. Shong, L. Hu, K.Y. Thai, J.-H. Ahn. Chem. Eng. J., 429, 132504 (2022)
- Ch-Y. Zhu, S. Peng, X. Zhang, Y. Yao, X. Huang, Y. Yan, D. Zhang, J. Shi, Zh. Jin. Nanotechnology, 32, 315201 (2021)
- A.A. Lebedev, V.Y. Davydov, D.Y. Usachov. J. Phys. Conf. Ser., 951, 012007 (2018)
- A. Usikov, K. Borodkin, S. Novikov, A. Roenkov, A. Goryachkin, M. Puzyk, I. Barash, S. Lebedev, S.A. Zubov, Y. Makarov. Proc. Est. Acad. Sci., 68, 207 (2019)
- V.Yu. Davydov, D.Yu. Usachov, S.P. Lebedev, A.N. Smirnov, V.S. Levitskii, I.A. Eliseyev, P.A. Alekseev, M.S. Dunaevskiy, O.Yu. Vilkov, A.G. Rybkin, A.A. Lebedev. Semiconductors, 51 (8), 1072 (2017)
- T. Wang, J.R. Huntzinger, M. Bayle, C. Roblin, J.M. Decams, A.A. Zahab, S. Contreras, M. Paillet, P. Landois. Carbon, 163, 224 (2020)
- J.E. Lee, G. Ahn, J. Shim, Y.S. Lee, S. Ryu. Nature Commun., 3 (1), 1024 (2012)
- I.A. Eliseyev, V.Yu. Davydov, A.N. Smirnov, M.O. Nestoklon, P.A. Dementev, S.P. Lebedev, A.A. Lebedev, A.V. Zubov, S. Mathew, J. Pezoldt, K.A. Bokai, D.Yu. Usachov. Semiconductors, 53 (14), 1904 (2019)
- Zh. Gao, H. Kang, C.H. Naylor, F. Streller, P. Ducos, M.D. Serrano, J. Ping, J. Zauberman, R.W. Carpick, Y.-J. Wang, Y.W. Park, Zh. Luo, L. Ren, A.T.Ch. Johnson. ACS Appl. Mater. Interfaces, 8, 27546 (2016)
- Science Photo Library. Available online: sciencephoto.com/ media/249227/view/coloured-sem-of-influenza-virus-on-cell-surface (accessed on 09.12.2022)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.