ساخت یك سنسور شیمیایی جدید با پروتئین!
به گزارش ساخت اپل آی دی محققان دانشگاه ˮماساچوست آمهرستˮ موفق به ساخت یك سنسور شیمیایی جدید بیوالكترونیك شده اند كه برای رسیدن به حساسیت بالا از نانوسیم های پروتئینی استفاده می نماید.
به گزارش ساخت اپل آی دی به نقل از ایسنا و به نقل از سایتک دیلی، گروهی از محققان دانشگاه "ماساچوست آمهرست"(Amherst) یک سنسور زیست الکترونیکی با عملکرد بالا ساخته اند.
مطالعه این گروه که در مجله NanoResearch انتشار یافته است، نشان داد که آنها سنسورهای بیوالکترونیکی گاز آمونیاک ساخته اند که از حساس ترین حسگرهایی است که تابحال ساخته شده است.
این سنسور از نانوسیم های پروتئینی رسانای بار الکتریکی بهره می برد که از باکتری "Geobacter" استفاده می نماید تا مواد بیولوژیکی دستگاههای الکتریکی را فراهم آورد.
بیشتر از ۳۰ سال پیش"درک لاولی" نویسنده این مطالعه و میکروبیولوژیست ارشد دانشگاه "آمهرست" این باکتری را در گِل یک رودخانه کشف کرد. این میکروب ها رشته های پروتئینی مانند مو را پرورش می دهند که بعنوان "سیم" در مقیاس نانو کار می کنند تا اقدامات لازم برای تغذیه خود و ارتباط با سایر باکتری ها را منتقل کنند.
"الکساندر اسمیت" دانشجوی دکترای مهندسی زیست پزشکی می گوید این نخستین سنسور در نوع خویش را برای اندازه گیری آمونیاک طراحی نموده اند، چونکه این گاز برای کشاورزی، محیط زیست و زیست پزشکی مهم می باشد.
بعنوان مثال، وجود آمونیاک در تنفس انسان امکان دارد علامت بیماری باشد، در حالیکه در پرورش طیور، مقدار این گاز برای سلامت و آسایش پرندگان باید به دقت نظارت و کنترل شود تا از عدم تعادل خوراک و ضرر به تولید جلوگیری شود.
"یائو" یکی دیگر از محققان این مطالعه می گوید: این سنسور به ما امکان می دهد تا با حساسیت و دقت بالایی آمونیاک را اندازه گیری نماییم و بسیار بهتر از سنسورهای الکترونیکی قبلی است. من هر وقت آزمایش جدیدی را با آن انجام می دهم، شگفت زده می شوم. ما انتظار نداشتیم که به این خوبی کار کند. من واقعاً فکر می کنم که این سنسور می تواند تاثیر مثبتی بر جهان بگذارد.
"اسمیت" می گوید سنسورهای الکترونیکی موجود اغلب دارای حساسیت محدود یا کمی هستند و مستعد مداخله سایر گازها هستند. وی علاوه بر عملکرد برتر و کم هزینه بودن این سنسور، بر قابل تجزیه و زیست تخریب پذیر بودن آن و عدم تولید زباله های الکترونیکی اشاره می کند.
اسمیت می گوید: هنگامی که این نانوسیم ها را در معرض آمونیاک قرار دادیم، نتیجه بسیار قابل توجه بود. ما دریافتیم که می توانیم حسگرها را به روشی تنظیم نماییم که این واکنش قابل توجه را نشان دهند. آنها به آمونیاک بسیار حساس هستند و نسبت به سایر ترکیبات واکنشی ندارند. ازاین رو این حسگرها می توانند بسیار خاص باشند.
"لاولی" اضافه کرد: این نانوسیم ها بسیار پایدار هستند و مدت زیادی کار می کنند. این سنسور پس از ماه ها استفاده همچنان مستمر و قوی عمل و خیلی خوب کار می کند که قابل توجه است.
"یائو" می گوید: این نانوسیم های پروتئینی همیشه برای من شگفت آور هستند. این کاربرد جدید از آنها در یک منطقه کاملاً متفاوت از آنچه قبلاً کار کرده بودیم، است.
پیش از این، این گروه از نانوسیم های پروتئینی برای برداشت انرژی از رطوبت و استفاده از آنها بعنوان ممریستور(مقاومت حافظه دار) برای محاسبات بیولوژیکی بهره برده بود.
"لاولی" می افزاید: این نخستین اثبات ایده برای سنسور نانوسیم پروتئینی است. ما بعد از بازگشت به آزمایشگاه، حسگرهایی را برای ترکیبات دیگر ایجاد خواهیم کرد و در حال کوشش برای تنظیم آنها برای مجموعه ای از ترکیبات دیگر هستیم.
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب