با تركیب موادزیستی و نانولوله؛
ارائه پلتفرمی جدید برای ساخت سنسور تشخیص ویروس
نهایت علم: یک تیم تحقیقاتی بین رشته ای از بوخوم، دویسبرگ و زوریخ رویکرد جدیدی را برای ساخت سنسورهای نوری مدولار به وجود آورده اند که قادر به تشخیص ویروس ها و باکتری ها هستند.
به گزارش نهایت علم به نقل از مهر، از ساختار لنگرها می توان برای تشخیص بیولوژیکی مانند آپتامرهای آنتی بادی و اتصال آن به نانولوله ها استفاده نمود. این واحد تشخیص می تواند با مولکول های باکتریایی یا ویروسی ارتباط برقرار کند. این فعل و انفعالات بر تابش فلورسانس نانولوله ها تأثیر می گذارد و روشنایی آنها را افزایش یا کم می کند.
تیمی متشکل از پروفسور سباستین کروس، جاستوس متترن و چهار همکار از دانشگاه روهر بوچوم (آلمان)، موسسه فرانهوفر و سیستم های میکروالکترونیک ETH زوریخ یافته های خودرا در مجله American Chemical Society منتشر نمودند.
این تیم از نانوحسگر حاوی نانولوله کربنی استفاده نمود. هنگامی که نور مرئی به آن تابیده می شود، نانولوله های کربنی نور را در محدوده مادون قرمز نزدیک ساطع می کنند. نور مادون قرمز نزدیک برای چشم انسان قابل مشاهده نیست. با این وجود، برای کاربردهای نوری مناسب می باشد، برای اینکه سطح سایر سیگنال ها در این محدوده بسیار کاهش پیدا می کند. در مطالعات قبلی، تیم سباستین کروس نشان داده بود که چطور میتوان فلورسنت نانولوله ها را بمنظور تشخیص زیست مولکول های حیاتی دستکاری کرد. حالا، پژوهشگران راهی را برای شخصی سازی سنسورهای کربنی جهت استفاده با مولکول های مختلف هدف جستجو کردند.
نکته اصلی در موفقیت این پروژه، استفاده از ساختارهای DNA با نقص کوانتومی موسوم به گوانین بود. با اتصال این باز به بدنه ساختار بلوری نانولوله، در این نانولوله نقص ساختاری ایجاد می شود. در نتیجه، تابش فلورسنت نانولوله ها در سطح کوانتومی تغییر می یابد. علاوه بر این، این نقص به عنوان یک دسته مولکولی عمل می کند که امکان افزودن یک واحد تشخیصی را فراهم می آورد، که می تواند بمنظور شناسایی پروتئین خاص ویروسی یا باکتریایی با مولکول هدف مربوطه سازگار شود.
این گروه سنسور جدید خودرا با بهره گیری از پروتئین سنبله ویروس کرونا آزمایش کردند. برای این منظور، پژوهشگران از آپتامرهایی استفاده کردند که به پروتئین سنبله ویروس کرونا متصل می شوند.آپتامرها رشته های DNA یا RNA تاشو هستند. به سبب ساختار آنها، می توانند بطور انتخابی به پروتئین ها متصل شوند. در مرحله بعدی، می توان این مفهوم را به آنتی بادی ها یا واحدهای تشخیص دیگر منتقل کرد.
حسگرهای فلورسنت وجود پروتئین ویروس کرونا را با درجه بالایی از قابلیت اطمینان نشان داد. انتخابگری سنسور با نقص کوانتومی گوانین بالاتر از انتخابگری سنسور بدون چنین نقصی بود. علاوه بر این، سنسورهای دارای نقص کوانتومی گوانین در محلول پایدارتر بودند.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب