Opkogning af en æggemaskine skaber en forbedret bakteriedetektor

Traditionelle fluorescerende farvestoffer til at undersøge bakteriers levedygtighed er giftige og lider af dårlig fotostabilitet - men brugen af ​​VFD har gjort det muligt at fremstille en ny generation af aggregeringsinducerede emissionsfarve (AIE) luminogener ved hjælp af grafenoxid (GO), takket være forskningssamarbejde mellem Flinders University's Institute for NanoScale Science and Technology og Center for Health Technologies, University of Technology Sydney.

Brug af VFD til at producere GO/AIE-prober med egenskaben høj fluorescens er uden fortilfælde – med den nye GO/AIE nanoprobe, der har 1400 % lysere højfluorescerende ydeevne end AIE-luminogen alene.

"Det er afgørende at udvikle meget følsomme måder at detektere bakterier på, der udgør en potentiel trussel mod mennesker på et tidligt stadium, så sundhedssektorer og regeringer kan informeres omgående, at handle hurtigt og effektivt, " siger forsker ved Flinders University, professor Youhong Tang.

"Vores GO/AIE nanoprobe vil væsentligt forbedre langsigtet sporing af bakterier for effektivt at kontrollere hospitalsinfektioner, samt udvikling af nye og mere effektive antibakterielle forbindelser."

VFD er en ny type kemisk behandlingsværktøj, i stand til at fremkalde kemisk reaktivitet, muliggør kontrolleret behandling af materialer såsom mesoporøst silica, og effektiv til proteinfoldning under kontinuerlig flow, hvilket er vigtigt i medicinalindustrien. Det fortsætter med at imponere forskere for dets tilpasningsevne inden for grøn kemi innovationer.

"At udvikle en så dyb forståelse af bakteriel levedygtighed er vigtig for at revidere infektionskontrolpolitikker og opfinde effektive antibakterielle forbindelser, " siger hovedforfatter af forskningen, Dr. Javad Tavakoli, en tidligere forsker fra professor Youhong Tangs gruppe, og arbejder nu på University of Technology Sydney.

"Det skønne ved denne forskning var at udvikle et meget lyst fluorescensfarvestof baseret på grafenoxid, som er blevet anerkendt som et effektivt fluorescensdæmpende materiale."

Typen af ​​AIE luminogen blev først udviklet i 2015 for at muliggøre langsigtet overvågning af bakteriel levedygtighed, imidlertid, at øge lysstyrken for at øge følsomheden og effektiviteten var fortsat en vanskelig udfordring. Tidligere forsøg på at producere AIE luminogen med høj lysstyrke viste sig at være meget tidskrævende, kræver kompleks kemi, og involverer katalysatorer, der gør deres masseproduktion dyr.

Til sammenligning, Vortex Fluidic Device muliggør hurtig og effektiv behandling ud over batchproduktion og potentialet for omkostningseffektiv kommercialisering.

Forøgelse af den fluorescerende egenskab af GO/AIE afhænger af koncentrationen af ​​grafenoxid, rotationshastigheden af ​​VFD-røret, og vandfraktionen i forbindelsen - så forberedelse af GO/AIE under forskydningsspændingen induceret af VFD's højhastighedsroterende rør resulterede i meget lysere prober med betydeligt forbedrede fluorescerende intensiteter.

Papiret, "Vortex fluidic muliggør og markant øger lysintensiteten af ​​grafenoxid med aggregeringsinduceret emissionsluminogen, " af Javad Tavakoli, Nikita Joseph, Clarence Chuah, Colin Raston og Youhong Tang - er blevet offentliggjort i tidsskriftet Materialekemi .