Los tintes fluorescentes tradicionales para examinar la viabilidad de las bacterias son tóxicos y sufren una fotoestabilidad deficiente, pero el uso del VFD ha permitido la preparación de una nueva generación de luminógenos de tintes de emisión inducidos por agregación (AIE) utilizando óxido de grafeno (GO), gracias a la investigación colaborativa entre el Instituto de Ciencia y Tecnología a Nanoescala de la Universidad de Flinders y el Centro de Tecnologías de la Salud, Universidad de Tecnología de Sydney.

El uso del VFD para producir sondas GO / AIE con la propiedad de alta fluorescencia no tiene precedentes, ya que la nueva nanoonda GO / AIE tiene un rendimiento fluorescente alto 1400% más brillante que el luminógeno AIE solo.

"Es crucial desarrollar formas altamente sensibles de detectar bacterias que representan una amenaza potencial para los humanos en una etapa temprana, para que los sectores de la salud y los gobiernos puedan ser informados con prontitud, actuar con rapidez y eficacia, ", dice el profesor Youhong Tang, investigador de la Universidad de Flinders.

"Nuestra nanoprobe GO / AIE mejorará significativamente el seguimiento a largo plazo de las bacterias para controlar eficazmente las infecciones hospitalarias, además de desarrollar compuestos antibacterianos nuevos y más eficientes ".

El VFD es un nuevo tipo de herramienta de procesamiento químico, capaz de instigar reactividad química, permitiendo el procesamiento controlado de materiales como la sílice mesoporosa, y eficaz en el plegamiento de proteínas en flujo continuo, que es importante en la industria farmacéutica. Sigue impresionando a los investigadores por su adaptabilidad a las innovaciones de la química verde.

"Desarrollar un conocimiento tan profundo de la viabilidad bacteriana es importante para revisar las políticas de control de infecciones e inventar compuestos antibacterianos eficaces, "dice el autor principal de la investigación, Dr. Javad Tavakoli, un investigador anterior del grupo del profesor Youhong Tang, y ahora trabaja en la Universidad de Tecnología de Sydney.

"La belleza de esta investigación fue desarrollar un tinte de fluorescencia muy brillante basado en óxido de grafeno, que ha sido bien reconocido como un material de extinción de la fluorescencia eficaz ".

El tipo de luminógeno AIE se desarrolló por primera vez en 2015 para permitir el monitoreo a largo plazo de la viabilidad bacteriana, sin embargo, Aumentar su brillo para aumentar la sensibilidad y la eficiencia siguió siendo un desafío difícil. Los intentos anteriores de producir luminógeno AIE con alto brillo resultaron ser muy laboriosos, requiere química compleja, e implica catalizadores que encarecen su producción en masa.

En comparación, el dispositivo de fluidos Vortex permite un procesamiento rápido y eficiente más allá de la producción por lotes y el potencial de comercialización rentable.

El aumento de la propiedad fluorescente de GO / AIE depende de la concentración de óxido de grafeno, la velocidad de rotación del tubo VFD, y la fracción de agua en el compuesto, por lo que la preparación de GO / AIE bajo el esfuerzo cortante inducido por el tubo giratorio de alta velocidad del VFD dio como resultado sondas mucho más brillantes con intensidades fluorescentes significativamente mejoradas.

El papel, "Vortex fluidic que permite y aumenta significativamente la intensidad de la luz del óxido de grafeno con luminógeno de emisión inducida por agregación, "por Javad Tavakoli, Nikita Joseph, Clarence Chuah, Colin Raston y Youhong Tang — se ha publicado en la revista Química de materiales .