Графеновые датчики могут помочь следить за гигиеной рта

Графен печатается на растворимом в воде шелке и может быть перенесен на органические материалы, такие как зубная эмаль. Если объединить антимикробные пептиды и резонансные катушки, отдельные клетки бактерий могут быть обнаружены без необходимости бортового элемента питания или проводного соединения.

И это еще не все технологии, имеющиеся в датчике, толщиной с бумажный лист. Он оборудован чипом радиочастотной идентификации (RFID), что позволяет ему оперировать дополнительным оборудованием для мониторинга, которые, возможно, слишком громоздко для размещения в датчике.

Когда датчик крепится на зуб, шелковый слой растворяется в воде, в результате чего датчик и его компоненты остаются на месте, прикрепляясь к зубу таким же способом, как происходит биомимикрия гекконов, к примеру. Но эмаль зубов не является единственным материалом, на котором может быть прикреплен датчик - его можно применять и на мягких тканях.

Как только датчик установлен на место, к нему могут быть присоединены все важные антимикробные пептиды. Растворенные в дистиллированной воде, двойные пептиды GBP-OHP попадают на графен, к которому они прикрепляются благодаря эффекту, известному как "пи-укладка". Пептиды дополнительно способны связываться с тремя основными типами бактерий.

Когда бактерии связываются с пептидами, в графене индуцируется небольшой электрический ток благодаря крошечным электрическим зарядам в бактериальных клеточных мембранах. Таким способом можно определить какие бактерии находятся во рту у пациента.

Антимикробные белки, использованные в этом исследовании, были получены из тропических лягушек Odorrana grahami, в то время, как другие белки, многие из которых встречаются в природе, могут быть использованы для обнаружения других форм бактерий. Это и является целью текущего исследования, проведенного исследовательской группой Майкла Макэлпайна в Принстонском университете.