A Nanowires a T-sejteket kimutatja

Az új módszer nanoszenzorokat generál közvetlenül a szilíciumáramkörön

Nanográfok, mint antitestek és más biológiailag fontos molekulák érzékelői oldatokban. © Természet
felolvasta

Új megközelítést alkalmazva a kutatók először nanoszálakat gyártottak, amelyeket közvetlenül be lehet építeni a mikroelektronikai áramkörökbe. Amint a Nature folyóiratban beszámolnak, a nanokábelek rendkívül érzékeny detektorokként is felhasználhatók a biomolekulák számára, és így forradalmasíthatják a jelenlegi biodiagnosztikát.

A nanokábelek a jövőben fontos alkatrészek lehetnek az elektronikus áramkörökben, ám eddig csak nagyon drágák voltak a gyártásuk. A Yale Nanotudományi és Kvantumtechnikai Intézetének interdiszciplináris csoportja új megközelítést alkalmazott, amely a szilícium technológiában már jól bevált technológiát alkalmaz: a litográfiát. A kívánt szerkezeteket egy szilikon ostyára maszk, fényérzékeny bevonat és expozíció alkalmazásával felhordják. Ennek a folyamatnak a módosításával a kutatók nanoszálakat gyártottak közvetlenül a szilícium ostyán.

"Kihúzott", az újjáépítés helyett

"El lehet képzelni a nanokábel előállításának folyamatát, például egy szobor készítését" - magyarázza Mark Reed, a tanulmány fő szerzője és a Yale Egyetem anyagkutatója. "Lehet kivágni a kőből vagy agyagból is - kihoztuk a kőből. A korábbi megközelítések a csákány ekvivalensét használják, a molekuláris vésőt beállítottuk. Ez lehetővé tette számunkra, hogy pontosan azt állítsuk elő, amit akartunk, és a rendelkezésre álló legkedveltebb technológiával. "

Az új nanovezetékek szerkezetileg stabilak voltak, és már példátlan érzékenységet mutattak antitestek és más biológiailag fontos molekulák érzékelőjeként. Reed szerint a nanokábelek nemcsak reagáltak egy ezer különálló molekula rendkívül alacsony koncentrációjára egy köbméter milliméterben, hanem ezt a fluoreszcens vagy radioaktív markerek hozzáadása nélkül is elérik, mint általában. A vezetékek érzékelési funkciójának alapja az, hogy képesek felismerni a hidrogénionokat vagy a savionokat a testben általában alkalmazott koncentráció-tartományon belül.

Gyorsabb, mint a hagyományos diagnosztika

"Elektronikusan be van dugva a cellák rendszerébe" - mondja Reed. "Ez a fejlemény jelentős hatással van mind a nanotechnológiai alkalmazásokra, mind a diagnosztikai módszerek fejlesztésére és felgyorsítására." Míg a klasszikus antitest- vagy T-sejt-detektálási vizsgálatok általában órákat vesznek igénybe, a nanoszálak sokkal gyorsabban reagálnak: mindössze tíz másodperc után regisztráltak. Az aktivált T-sejtek jelenléte, fontos immunrendszer-ágensek. kijelző

Noha ez a tanulmány elsősorban a nanokábel-érzékelők teljesítményének tesztelésére irányult, ennek a megközelítésnek a tudósok szerint elsősorban a nanokészülékek zökkenőmentes integrációjában rejlik a klasszikus félvezető technológiában. "A megközelítést ki lehet terjeszteni egy teljes integrált rendszerre, széles spektrumban alkalmazva érzékelőkként molekuláris és celluláris elrendezésekben" - mondta Reed.

(Yale Egyetem, 2007.02.01. - NPO)