ساخت زیست‌حسگر با همگرایی زیست‌شناسی مصنوعی و فناوری‌نانو

تاریخ : ۱۳ مرداد ۱۳۹۷

تعداد بازدید : ۲۰۸

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

با همگرایی زیست‌شناسی مصنوعی و فناوری‌نانو، محققان نانوزیست‌حسگر نوری ساختند که در غلظت‌های مختلف نمک در بدن، حساسیت و انتخاب‌گری آن تغییر نمی‌کند.

پژوهشگران EPFL موفق به ساخت نانوزیست‌حسگر با استفاده از نانولوله‌کربنی شدند. آنها در این مسیر از زیست‌شناسی سنتزی نیز کمک گرفتند تا فرآیند حسگری با دقت بالایی در محیط‌های زیستی نظیر خون و ادرار انجام شود.

نتایج این پروژه در نشریه Journal of Physical Chemistry Letters منتشر شده‌است.

زیست‌حسگرها ابزارهایی هستند که می‌توان از آنها برای شناسایی مولکول‌های زیستی در محیط آبی، خون و هوا استفاده کرد. این حسگرها کاربردهای وسیعی در بخش تشخیص طبی، توسعه دارو و تحقیقات زیستی دارند.

در حال حاضر نیاز مبرمی به روش‌های رصد دائمی و زنده زیست‌نشانگرها برای بیماری‌هایی نظیر دیابت وجود دارد تا بتوان دستگاه‌های قابل حمل و کارا برای بیماران ساخت.

نانولوله‌های کربنی تک‌جداره در حال حاضر برای توسعه زیست‌حسگرهای نوری استفاده می‌شوند. نشر نور مادون قرمز نزدیک از نانولوله‌های کربنی و شفافیت نوری مواد زیستی نسبت به این طول موج موجب شده تا این نانولوله‌ها گزینه مناسبی برای تولید حسگر زیستی باشند.

نور منتشر شده توسط نانولوله‌ها توسط خون، آب یا بافت‌های بدن جذب نمی‌شود بنابراین نانولوله‌های کربنی گزینه مناسبی برای حسگرهای قابل کاشت در بدن است.

البته نمک‌های موجود در زیست‌سیال‌های بدن می‌تواند روی این ادوات تاثیرگذار باشد به‌طوری که تغییر در غلظت نمک می‌تواند روی انتخاب‌گری و حساسیت حسگرهای نوری مبتنی بر نانولوله‌کربنی‌ حاوی پوششی از جنس DNA تاثیرگذارد.

برای حل این مشکل محققان سوئیسی از زیست‌شناسی سنتزی استفاده کردند تا کارایی و پایداری حسگرهای زیستی نوری را بهبود دهند.

آنها نانولوله‌های کربنی را با اسید نوکلئیک زنو (XNA) یا DNA سنتزی پوشش دادند تا نسبت به تغییرات غلظت نمک در بدن مقاوم شود. با این کار سیگنال‌های تولید شده از پایداری بالایی برخوردار بوده و دوام و کارایی ارتقاء می‌یابد.

این گروه تحقیقاتی غلظت‌های مختلفی از یون‌ها را مورد آزمایش قرار داده و نشان دادند که فرآیند حسگری می‌تواند در محدوده وسیعی از غلظت‌ها پایدار باقی بماند.

منبع : https://www.azosensors.com/news.aspx?newsID=12512

نظر شما