3 Informe provisional (I)

ESTUDIO OBSERVACIONAL EN MICROSCOPIA OPTICA Y ELECTRONICA

1

5

■Prof. Dr. Pablo Campra Madrid

Doctor en Ciencias Quimicas y Licenciado en Ciencias Biologicas

ESCUELA SUPERIOR DE INGENIERIA

UNIVERSIDAD DE ALMERfA, ESPANA

Informe provisional (I)28 de Junio de 2021

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DETECCION DE OXIDO DE GRAFENO EN SUSPENSION ACUOSA (COMIRNATY™ (RD1)

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AVISO IMPORTANTE

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Seguidamente observacional problema.

La identification definitiva del material dominante en la muestra precisa de ulteriores fraccionamientos y analisis espectroscopicos especificos que permitan caracterizar la estructura del material.

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se presenta un estudio microscopico, meramente descriptive de la muestra


Antecedentes

“DETECCION DE GRAFENO EN MUESTRA DE SUSPENSION ACUOSA"

- El 10/06/2021 se recibe por mensajeria 1 vial, etiquetado con el texto siguiente:

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- Procedencia y trazabilidad: se desconoce- Estado de conservation: refrigerado- Mantenimiento durante el estudio: refrigerado- Codification de la muestra problema a analizar: RD1

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- “COMIRNATY™ Sterile concentrate. COVID-19 rnRNA. 6 doses afterdilution.- Discard date/time:PAA165994.LOT/EXP: EY3014 08/2021"

• D. Ricardo Delgado Martin solicita PRESTACION DE SERVICIOS de Investigation a la UAL denominada:


Description:

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- Vial sellado, con goma y tapa de aluminio intactas, de 2ml de capacidad, conteniendo una suspension acuosa turbia de 0,45 ml.

- Se realiza extraction y cuantificacion de RNA- Se observa presencia de microbiologia nanometrica no caracterizada, visible a 600X en microscopic dptico

Observaciones preliminares de la muestra problema RD1

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Procesamiento de la muestra

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1. Dilution en suero fisioldgico esteril al 0,9% (0,45 ml + 1,2 ml)2. Fraccionamiento por polaridad: 1,2 ml hexano+120 ul de muestra RD13. Extraction de fase hidrofflica4. Extraction y cuantificacion de RNA en la muestra5. Microscopia electronica y opticas de fase acuosa

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Analisis preliminar: extraction y cuantificacion de Rna en la muestra1. Extraccion RNA: Kit httDs://www.fishersci.es/shoD/Droducts/ambion-purelink-rna-mini-kit-7/10307963

3. Cuantificacion especifica de Rna por fluorescenciaQUBIT2.0: https://www.thermofisher.com/es/es/home/references/newsletters-and-iournals/bioprobes-iournal-of-cell-bioloqv-applications/bioprobes-issues-2011/bioprobes-64-april-2011/the-Qubit-2-0-fluorometer-april-2011.html

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2. Cuantificacion de absorbancia UV total en espectrofotometroNanoDrop™ https://www.thermofisher.eom/order/cataloq/product/ND-2000#/ND-2000

httDs://www.fishersci.es/shoD/Droducts/ambion-purelink-rna-mini-kit-7/10307963

https://www.thermofisher.com/es/es/home/references/newsletters-and-iournals/bioprobes-iournal-

https://www.thermofisher.eom/order/cataloq/product/ND-2000%2523/ND-2000


Espectro de absorcion UV de la fase acuosa de lamuestra RD1(Equipo Nano-drop) and press the blank button.

Sanok ID: muestra' Pedestal'<2

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Maximo de absorcion de la MUESTRA RD1 (260-270 nm) 22) 23) 24) 2W FC 34)

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RNA. Presenta maximos habituales a 260 nm. Concentration total estimada por fluorometria QUBIT2.0 : 6 ng/ulEl espectro revela presencia de elevada cantidad de sustancias o sustancia diferentes al Rna con maximo de absorcion en la misma region, con un total estimado en 747 ng/ul (estimation no calibrada)El oxido de grafeno reducido (RGO) presenta maximos de absorcion a 270 nm, compatibles con el espectro obtenido{Thema et al, 2013. Journal of Chemistry ID 150536)El maximo de absorcion obtenido NO PERMITE DESCARTAR la presencia de grafeno en la muestra. La cantidad minima de RNA detectado por QUBIT2.0 solo explica un porcentaje residual de la absorcion total UV de la muestra.

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OBJETIVO: Identificacion microscopica de derivados de grafeno

METODOLOGIA:

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Toma de imageries en microscopia optica y electronicaComparativa con imagenes de literatura y patron de oxido de grafeno reducido

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Microscopic) electronico JEM-2100Plus

Tension: 200 kV

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MICROSCOPIA ELECTRONICA DE TRANSMISION (TEM)

Resolucion 0,14 nm Aumento hasta xl.200.000

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MICROSCOPIA ELECTRONICA DE TRANSMISION(TEM)

La microscopia electronica (TEM) se utiliza habitualmente para obtener imagenes denanomateriales de grafeno. Se ha convertido en un instrumento bastante estandar y facil deusar que es capaz de obtener imagenes de laminas de grafeno en capas individuales.

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DESCRIPCION DE LA I MAGEN anterior

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(de: Choucair et al, 2009. Gram-scale production of graphene based on solvothermal synthesis and sonication. Nature

Nanotechnology 4(l):30-3

• Figura 2: “Imageries TEM de las Idminas de grafeno aglomeradas. La misma region de muestra se ve con diferentes aumentos y maestro cloramente el grado de formation de la lamina y la tendencia de las Idminas a fusionarse en regiones superpuestas. Es evidente una estructure inherente en forma de lamina que muestra una intrincada matriz de pliegues de largo alcance. Como las imagenes se toman en modo de transmision, la opacidad relative de les Idminas individuates es el resultado de regiones interfaciales con superposition entre Idminas individuates. Las Idminas se extienden en dimensiones laterales sobre escalas de longitud micrometrica, que van desde 100 nm hasta mas de 1.000 nm."

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RESULTADOS: Comparative de muestra problema (RD1) con una imagen TEM de literatura

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RESULTADOS: DESCRIPCION DE LAS IMAGENES TEM DE LA MUESTRA PROBLEMA RD1

I] as imageries TEM de la muestra RD1 en general PRESENTAN UNA ELEVADA SEMEJANZA con i

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nagenes de oxido de grafeno de literatura obtenidas por la misma tecnica TEM, con aumentos arecidos. Se puede observer una intrincada matriz o malla de laminas flexibles translucidas legadas sobre si mismas, con mezcla de aglomeraciones multicapa mas oscuras y de monocapas o plegadas de color mas claro. Aparecen zonas lineares mas oscuras debidas a la superposition

Jbcal de laminas y a la disposition local de laminas individuales en paralelo al haz de electrones. |jhras la malla aparece una elevada densidad de formas claras redondeadas y elipticas sin ilipentificar, posiblemente correspondientes a orificios generados por forzamiento mecanico de la

alia durante el tratamiento. Mostramos aqui 3 imagenes con aumento progresivo:

500 nm 200


14

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Materia (Rio J.) 23 (1) • 2018 • Characterization of graphene nanosheets obtained by a modified Hummer's method. Renata Hack et al.

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• NOTA importante: Para una IDENTIFICACION definitiva del GRAFENO por TEM, es necesario complementar la observacion con la caracterizacion estructural mediante obtencion por EDS de un PATRON DE DIFRACCION DE ELECTRONES caractenstico (como la figura b mostrada abajo). El patron correspondiente al grafito o el grafeno presenta una simetna hexagonal, y generalmente cuenta con varios hexagonos concentricos. No ha sido posible por el momento obtener este patron por la escasez de muestra disponible para su procesamiento, y la disposition caotica y la densidad de los pliegues.

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Microscopio Optico

15

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• Condensador ajustado en posicion intermedia con efecto 3D (entre campo Claro (BF) y campo oscuro (DF)Microscopio Biologico

CX43

Objetivos PLAN Fluor de 10x, 20x (DIC) y 40x (DIC)Ocular: lOx

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Los materiales de grafeno esencialmente constan de una sola capa atomica. Esto hace que la observacion del microscopio optico basado en absorbancia sea dificil, aunque es posible adquirir imageries opticas de laminas de grafeno suspendidas bajo luz transmitida de campo claro ( Fig. a ). El grafeno oxidado (GO) tiene un color mucho mas palido que le reducido (rGO).

Sin embargo, bajo iluminacion ref I ectante, la obtencion de imageries opticas de alto contraste de grafeno e incluso laminas de GO se ha reportado en literatura. Modificando el angulo de incidencia de la iluminacion, mediante ajuste apropiado del condensador (campo claro y campo oscuro), esta ha sido la tecnica empleada para aumentar el contraste en muestra RD1 del presente informe y obtener imagenes de la rugosidad en la superficie de las laminas con efecto 3D.

a) Campo claro. b-d) Microscopia de extincion de fluorescencia (FQM)Kim et al, 2010. Seeing graphene-based sheets, Materials Today, Volume 13, 2010,Pages 28-38,

INDENTIFICACION DE OXIDO DE GRAFENO Y SUS CARACTERISTICAS ESTRUCTURALES POR MICROSCOPIA OPTICA

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"Lafigura muestra una imagen TEM de grafeno bicapa con hordes gue tienden a enrollarse y doblarse ligeramente"

Imagen de literatura TEM de bajo aumento

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Qian, l/IZ, Hao, R., Hou, Y. et al. Solvothermal-assisted exfoliation process to produce graphene with high yield and high quality. Nano Res. 2, 706-712 (2009).


Husu et al. Polymers 2020,12(5), 1162

19

■

Effects of Graphene Nanosheets with Different Lateral Sizes as Conductive Additives on the Electrochemical Performance of LiNiO.5CoO.2MnO.302 Cathode Materials for Li Ion Batteries. Figure 2. SEM images of different graphene sheet sizes: (a) GN-13 and (b) GN-28, and transmission electron microscopy (TEM) images of different graphene sheet sizes: (c) GN-13 and (d) GN-28.

IMAGENES DE LITERATURA. MICROSCOPIA ELECTRONICA A BAJO AUMENTOMICROSCOPIA ELECTRONICA DE BARRIDO (SEM) (a) y (b) y TRANSMISION (TEM) (c) y (d)

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Wavenumber

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lobust Magnetized Graphene Oxide 'latform for In Situ Peptide Synthesis and RET-Based Protease Detection

Figure 1. Preparation and characterization of graphene oxide (GO) and magnetic graphene oxide (MGO). (A) Schematic of MGO synthesis procedure. (B) Optical microscopy image of MGO. (C) Magnetic hysteresis loop of MGO. (D) UV/Vis absorption spectra of GO and MGO. (E) FT- IR spectra of GO and MGO.

300 400 SOO

Wavelength (nm)

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ittps://cen.acs.org/articles/86/i4/Graphene-Ribbons.html 21

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n el ANEXO adj unto se muestran imagenes alternas de MUESTRA PATRON DE rGO y /IUESTRA PROBLEMA RD1

.as imagenes opticas de las laminas presentes en la muestra RD1 revelan gran similitud con las laminas exfoliadas a partir de 3 ;onicacion del patron rGO. Ambas muestras presentan laminas translucidas interiormente rugosas, con perfiles irregulares,

Dlegadas sobre si mismas y con tendencia a enrollarse en los bordes. Las formas y dimensiones de las laminas son muy

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|| yariables, presentando en ambas muestras laminas en cintas o bandas plegadas sobre si mismas (ribbons).x5® h11 ItIII1 la i®

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONESi.

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Los analisis de este informe corresponden a UNA SOLA MUESTRA, limitada en volumen total disponible para procesar. Es por tanto necesario realizar un muestreo significative de viales similares para extraer conclusiones generalizables a muestras comparables, registrando origen, trazabilidad y control de calidad durante la conservacion y transporte previas a los analisis.

probable de derivados de grafeno, si bien la microscopia no prue'(GO) o grafeno, oxidado reducido (rGO)en la muestra RD

especificos comparables a los publicados en literatura y a los obtenidos a partir _-j patron, obtenidos con tecnicas espectroscopicas como XPS, EDS,

RMN, FTIR o Raman, entre otras.

El estudio microscopico de la muestra aporta solidas evidencias de presencia probable de derivados de grafeno, si bien la microscopia no proporciona una prueba concluyente. La identificacion definitiva de grafeno, grafeno oxidado (GO) o grafeno, oxidado reducido (rGO)en la muestra RD1 precisa de la CARACTERIZACION ESTRUCTURAL mediante el analisis de patrones espectrales

de muestra patron, obtenidos con tecnicas espectroscopicas como XPS, EDS, RMN, FTIR o Raman, entre otras.


Exencion de responsabilidad

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Los resultados y conclusiones de este informe no implican posicion institucional alguna de la Universidad de AlmeriaNi el Investigador Principal ni La Universidad de Almeria asumen responsabilidad alguna de los contenidos y opiniones de terceros sobre el presente informe a partir de su posible difusion en redes sociales o medios de comunicacion, ni de las conclusiones que puedan extraerse del mismo que no hayan sido explicitadas en el texto.


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Firmado Por

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28 de Junio de 2021

§

ESTUDIO OBSERVACIONAL EN MICROSCOPIA OPTICA Y ELECTRONICA Informe provisional (I) AN EXO FOTOGRAFIAS

Prof. Dr. Pablo Campra MadridDoctor en Ciencias Quimicas y Licenciado en Ciencias Biologicas

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