محققان ژاپنی روش جدیدی برای تولید غشاء لیپیدی مسطح مصنوعی یافته‌اند. با این غشاء می‌توان حضور برخی مولکول‌های زیستی را شناسایی کرد در واقع می‌توان از آن برای ساخت حسگرهای زیستی استفاده کرد.
استفاده از گرافن در تولید غشاءهای لیپیدی
محققان دانشگاه صنعتی تویوهاشی درصدد استفاده از خواص گرافن نظیر سرعت بالای حرکت الکترون و خاموش شدن فلورسانس برای تولید حسگرزیستی و آنالیز نوکلئوتیدها، پپتیدها و پروتئین‌ها هستند.
گرافن می‌تواند نقش مهمی در مدل سازی غشاءهای سلول داشته باشد. برای مثال دولایه‌های لیپیدی، ساختار بنیادین غشاءهای سلولی بوده و این ساختارها و دینامیک غشاءهای دولایه می‌تواند انتقال مواد و اطلاعات را از درون سلول به خارج و از خارج به درون سلول مدیریت کند.
ریگو ترو و همکارانش در مرکز تحقیقات گرافن در دانشگاه تویوهاشی یک روش جدید برای تولید غشاءهای لیپیدی مسطح مصنوعی ارائه کردند. این غشاء‌ها روی اکسید گرافن و اکسید گرافن احیاء شده قرار گرفته که در صورت حضور زیست مولکول‌هایی نظیر لیپیدها و پروتئین‌ها روی دولایه‌های لیپیدی موجب شناسایی آنها می‌شود.
محلول آبی اکسید گرافن با استفاده از متورق سازی شیمیایی به‌وسیله اکسید کردن گرمایی و تمیز کردن بستر SiO2/Si به‌دست می‌آید ( شکل ۱). نتیجه نهایی GO/SiO2/Si می‌باشد که درون یک محلول سوسپانسیون فسفولیپید ( دی اوئو فسفاتیدل کولین DOPC) قرار می‌گیرد. مشاهده انجام شده توسط میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) نشان می‌دهد که غشاءهای دولایه‌ای DOPC مسطح وجود داشته و روی اکسید گرافن قرار گرفته است ( شکل ۱B). این غشاء‌ها روی اکسید گرافن حرکت کرده و دولایه‌های DOPC را روی سطح دی اکسید سیلیسیم محاط می‌کند (شکل ۱ c).
ساختارهای روی هم انباشته شده دولایه/تک‌لایه چربی روی اکسید گرافن احیاء شده آب گریز تشکیل می‌شود که با احیاء اکسید گرافن توسط بخار هیدرازین تولید می‌شود. دولایه‌های مصنوعی چربی روی گرافن و مشتقات آن می‌تواند یک سیستم مدل غشاء سلولی جدید برای تحقیق روی فرآیندهای بنیادین در واکنش‌های غشاء سلولی باشد.
این نتایج بخشی از ارائه انجام شده در انجمن تحقیقات مواد در نشست سالانه بهار ۲۰۱۲ سانفرانسیسکو است. این نشست در ۱۲ آوریل برگزار شده است. نتایج این تحقیق در قالب مقاله ‘Fabrication of Supported Lipid Bilayer on Graphene Oxide, در نشریه IOP Journal of Physics: Conference Series و مقاله ‘Reduced Graphene Oxide as the Support for Lipid Bilayer Membrane در نشریه Journal of Physics: Conference Series به چاپ رسیده است.
