Tehlikeli virüsleri, biyolojik kirleticileri tespit etmek için mikro cımbız ile 'Tornado' çip üzerinde laboratuar teknolojisi

Anonim

Purdue Üniversitesi araştırmacıları, biyomolekül, virüs ve DNA'yı daha hızlı bir şekilde yakalayabilen ve tespit edebilen yeni bir optik nanotweez sınıfı geliştirdiler. Teknoloji, kanseri hemen teşhis etmek veya ilaç üretimini iyileştirmek için ışığı kullanabilir. Bu, Amerikalıların yaklaşık yarısının geçtiğimiz ay içinde en az bir reçeteli ilaç kullandığını gösteren önemli bir adımdır.

Araştırmacılar, bir altın filmde nano ölçekli deliklerin delinmesiyle nanoyapılı bir plasmonik metafilm geliştirdiler. Daha sonra, metafilm, film üzerindeki belirli noktalara ışık odaklanarak ve bu lekeleri ısıtarak ve ortam sıvısında lokal termal gradyanlar oluşturarak küçük parçacıkları yakalamak ve yakalamak için cımbız görevi görür. Bu küçük bir kasırga benzeri etki üretir.

Purdue'nin Elektrik ve Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Okulu'ndan doçent olan Alexander Kildishev, “Tüm bunlar, bir tümörün veya bir viral hastalığın saptanması ve teşhis edilmesi için yenilikçi bir yaklaşım olan devrim niteliğindeki kompakt bir çip üzerinde laboratuarla sonuçlanmaktadır. Araştırma ekibine yardımcı oldu.

Purdue plazmonik metafilmleri, askıda kalan partiküllerin hızlı taşınmasına yol açan hidrodinamik akışlar oluşturmak için termal ve elektrik alanlarının bir kombinasyonunu kullanır ve bunları kolayca yakalama ve saptama için metal filmin yüzeyine getirir.

Yeni sistemin bir başka avantajı, bu küçük parçacıkların sıralanması ve daha sonra ilaç kirletici maddeler veya su katışkıları gibi sıralı şekilleri kolektif olarak algılayabilmesidir. Teknolojinin farmasötikler, biyolojik tehlike tespiti ve su kalitesi testleri için potansiyel uygulamaları vardır.

Kildishev, "Bizim bildiğimiz kadarıyla, plasmonik nanotüplerimiz, önceki karşılaştırılabilir bir çip üzerinde laboratuarda çalışan sistemlere göre moleküllerin yakalanmasında ve tespitinde daha sağlamdır." Dedi. "Sistemimiz aynı zamanda daha iyi hassasiyet ve daha az lazer gücü tüketiyor. İlaç ve su kirleticileri gibi tehlikeli parçacıkları yakalayıp tespit etmemize ve bunları sıvılardan uzaklaştırabilmemize olanak tanıyan gelişmiş bir kendi kendine yeten laboratuvarda bir çığır açtı. "

Kildishev, "Sistemimiz kontrol etmek ve çok çeşitli işlevler sağlamak için çok esnektir." Dedi. "Çok işlevli, ucuz ışık kaynaklarını daha pahalı alternatiflerden daha iyi performans için kullanıyoruz."

Purdue nanotweezers, uzun ömürlü, solmayan renkli baskı uygulamalarına sahip olabilecek asil metal ve dielektrik nanopartiküllerin birleştirilmesi için bu ucuz geniş bantlı ışık kaynaklarıyla da kullanılabilir.

menu
menu