به گزارش نیوزتل، یک تیم تحقیقاتی بین رشته ای از بوخوم، دویسبرگ و زوریخ رویکرد جدیدی را برای ساخت سنسورهای نوری مدولار بوجود آورده اند که قادر به تشخیص ویروس ها و باکتری ها هستند.

به گزارش نیوزتل به نقل از مهر، از ساختار لنگرها میتوان 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 تاثیر می گذارد و روشنایی آنها را افزایش یا می کاهد.
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 خویش را 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، چونکه سطح سایر سیگنال ها در این محدوده بسیار کاسته می شود. در مطالعات قبلی، تیم سباستین کروس نشان داده بود که چطور می توان فلورسنت نانولوله ها را به منظور تشخیص زیست مولکول های حیاتی دستکاری کرد. حالا، محققان 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 معروف 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 بعنوان یک دسته مولکولی عمل می کند که امکان افزودن یک واحد تشخیصی را فراهم می آورد، که می تواند به منظور شناسایی پروتئین خاص ویروسی یا باکتریایی با مولکول هدف مربوطه سازگار شود.
این گروه سنسور جدید خویش را با استفاده از پروتئین سنبله ویروس کرونا آزمایش کردند. برای این منظور، محققان از آپتامرهایی استفاده کردند که به پروتئین سنبله ویروس کرونا متصل می شوند.آپتامرها رشته های DNA یا RNA تاشو هستند. به علت ساختار آنها، می توانند به صورت انتخابی به پروتئین ها متصل شوند. در مرحله بعدی، میتوان 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.