Hwb i'r frwydr fyd-eang yn erbyn hepatitis drwy gydweithrediad ymchwil rhwng y DU a Tsieina ar synhwyrydd graffîn ar i ddarparu diagnosis cynt

Mae ymchwilwyr o sefydliadau yn Tsieina a'r DU, gan gynnwys Prifysgol Abertawe, yn cydweithio ar brosiect i ddatblygu synhwyrydd ar sail graffîn er mwyn darparu ffordd hawdd a rhad o roi diagnosis hepatitis yn y fan a'r lle.

Owen Guy Mae'r prosiect amlbartner hwn sy'n para dwy flynedd wedi'i ariannu gan Gronfa Newton y DU a chaiff ei arwain gan BIOVICI o Abertawe. Ei nod yw datblygu'r genhedlaeth nesaf o  ddyfeisiau diagnostig pwynt gofal, ac mae'n dod ag ymchwilwyr o'r Labordy Ffiseg Cenedlaethol a Sefydliad Mesur Cenedlaethol y DU at ei gilydd, ynghyd â Phrifysgol Chongqing, Canolfan NanoIechyd Prifysgol Abertawe; a'r partner diwydiannol, CTN.

Mae hepatitis yn broblem enfawr i iechyd ledled y byd. Mae'n effeithio ar bron 400 miliwn o bobl yn fyd-eang gan achosi dros 1.4 miliwn o farwolaethau bob blwyddyn. Yn ôl Sefydliad Iechyd y Byd, mae 257 miliwn o bobl wedi'u heintio â hepatitis B yn unig.  Mae hepatitis yn achosi heintio cronig, gan beri miliwn o farwolaethau bob blwyddyn o ganlyniad i sirosis a  chanser yr afu, gyda 40% o'r marwolaethau hynny'n digwydd yn Tsiena.

Mae graffîn yn ddeunydd 2D â phriodweddau trydanol a mecanyddol unigryw oherwydd ei strwythur un atom o drwch. Oherwydd ei nodweddion, mae'n ddelfrydol ar gyfer creu synwyryddion, gan gynnwys y rhai a ddefnyddir at ddiben diagnosis meddygol. Hyd yn hyn, datblygwyd biosynhwyryddion electrocemegol graffîn at ddiben canfod biofarcwyr unigol yn bennaf.

Y synhwyrydd newydd hwn fydd yr un cyntaf i  ddarparu prawf ar gyfer tri math o hepatitis - A, B ac C - o'r pum math sy'n bodoli, a hynny ar yr un pryd.  Bydd y prawf yn syml ac yn gyflym, yn debyg i synhwyrydd glwcos yn y gwaed neu brawf beichiogrwydd, ond bydd yn profi poer y claf yn hytrach na gwaed.

Mae anawsterau'n gysylltiedig â'r dull a ddefnyddir i sgrinio'r gwaed am hepatitis ar hyn o bryd oherwydd bod y dechneg yn fewnwthiol; gall gymryd rhwng pump a saith niwrnod i gael canlyniadau ac yn ystod y cyfnod hwnnw, mae'r claf yn dal i fod yn heintus, felly ceir risg o heintio pobl eraill; ac mae'n ddrud hefyd oherwydd ei fod yn dibynnu ar ymarferwyr meddygol.

Rhagwelir y caiff y ddyfais newydd effaith sylweddol mewn gwledydd lle ceir cyfraddau uchel o'r clefyd hynod heintus hwn sy'n effeithio ar yr afu, er enghraifft Tsiena, ac y bydd y synhwyrydd yn helpu i atal lledaeniad hepatitis drwy gyflymu diagnosis a thriniaeth.

Er bod rôl wahanol gan bob un o'r pum partner sy'n ymwneud â'r prosiect, mae angen eu holl weithgareddau ar y cyd i ddatblygu'r dechnoleg newydd hon yn effeithiol.

Mae'r ddau bartner yn Tsiena, CTN a Phrifysgol Chongqing, yn gyfrifol am gynhyrchu a gweithgynhyrchu'r ddyfais graffîn. Y Labordy Ffiseg Cenedlaethol sy'n gyfrifol am y nodweddu a’r profi trydanol ac mae Canolfan NanoIechyd Prifysgol Abertawe'n cynnal profion nodweddu cemegol.  BIOVICI sy'n gyfrifol am becynnu a masnacheiddio'r ddyfais ac amcangyfrifir y gallai pob ddyfais gostio cyn lleied â £1 os cynhyrchir y synhwyrydd ar raddfa fawr.

Meddai'r Athro Owen Guy, Cyfarwyddwr (Peirianneg) Canolfan NanoIechyd Prifysgol Abertawe: "Drwy ddefnyddio technoleg proses lled-ddargludydd ar sail graffîn, gallwn gynhyrchu synwyryddion am gost isel. Gyda'r dechnoleg 'labordy ar sglodyn' gywir, mae potensial i ddatblygu synwyryddion at nifer mawr o ddibenion diagnostig a sgrinio."

Meddai Paul Morgan, Prif Weithredwr BIOVICI: "Mae'r cydweithrediad hwn rhwng y Labordy Ffiseg Cenedlaethol, Canolfan NanoIechyd Prifysgol Abertawe a'n partneriaid yn Tsieina, yn darparu cyfle unigryw i ddatblygu prawf fforddiadwy a fydd yn cynnig manteision sylweddol yn y frwydr fyd-eang yn erbyn lledaeniad y clefyd heintus iawn hwn.

"Mae llawer o bobl yn meddwl am hepatitis fel problem sy'n digwydd yn bell o'u gwlad nhw. Ond mae hepatitis yn epidemig byd-eang sy'n lledaenu'n gyflym mewn rhannau o'r DU, ledled Ewrop ac UDA."

Meddai Dr Olga Kazakova, Prif Wyddonydd Ymchwil i Ddeunyddiau Uwch yn y Labordy Ffiseg Cenedlaethol: "Oherwydd nodweddion unigryw graffîn, mae ganddo botensial mawr i'w ddefnyddio mewn amrywiaeth o gymwysiadau synhwyro. Yn ogystal â hepatitis, gallai gael ei ddefnyddio mewn profion tebyg eraill, gan gynnwys synwyryddion alergen, canfod llygrwyr a dibenion eraill ym maes y gwyddorau bywyd.

"Mae'n hanfodol ein bod yn deall nodweddion y deunydd yn fanwl er mwyn gallu asesu sut gellir ei weithgynhyrchu a'i ddefnyddio yn y meysydd gwahanol hyn. Dyma ffocws allweddol i ni, ac mae'r Ganolfan Mesureg Graffîn Genedlaethol yn y Labordy Ffiseg Cenedlaethol yn cefnogi masnacheiddio a chymhwyso'r deunydd uwch drwy gynnal Ymchwil sy'n arwain y ffordd yn fyd-eang i'w fesur a diffinio ei nodweddion.

"Drwy'r ymchwil hwn, rydym yn gweithio i ddatblygu safonau rhyngwladol ar gyfer graffîn a fydd yn helpu i ddatgelu dibenion newydd ar gyfer y deunydd anhygoel hwn."