فوتونیک در یک سنسور ارزان و دقیق برای مایعات بیولوژیکی با علم سطح برخورد دارد


نمک سفره NaCl و مایع یونی [bmim]NTf2 در دمای 27 درجه سانتیگراد اعتبار: دامنه عمومی

محققان Skoltech و همکارانشان از روسیه و اسرائیل روشی جدید ، ساده و ارزان را برای آزمایش نمونه های بیولوژیکی مایع ابداع کرده اند که می تواند برای کار در یک محیط بالینی ، از جمله آزمایش زمان واقعی در حین جراحی ، توسعه یابد. گزارش در ژورنال منتشر شد نور: علم و کاربردها.

رایج ترین روش آزمایش تشخیصی در زمان واقعی برای نمونه های بیولوژیکی (مانند ادرار یا بزاق) که در سیستم مراقبت های بهداشتی استفاده می شود ، حسگرهای نوری بدون برچسب ، بسیار حساس هستند ، اما این حساسیت از نظر زمان و منابع ارزش دارد. تیم تحقیق ، با هماهنگی پروفسور دیمیتری گورین از مرکز فوتونیک و مواد کوانتومی در انستیتوی علم و فناوری Skolkovo و دکتر رومان نوسکوف از دانشگاه تل آویو ، به دنبال یک گزینه موثرتر بودند ، به داده هایی که این حسگرها معمولاً مورد غفلت قرار می گیرند: پراکندگی نوری ضریب شکست یک نمونه ، که می تواند به عنوان نوعی اثر انگشت برای پیگیری تغییرات در ترکیب آن عمل کند.

آنها مفهوم کاوش نوری چند طیفی (IMOS) را برای نمونه های بیولوژیکی مایع در دو حالت ایستا و زمان واقعی ارائه دادند. به گفته این تیم ، این روش تشخیص دقیق ، قابل اعتماد و بسیار حساس به ناخالصی های موجود در نمونه است ، که می تواند آن را هم برای اهداف تشخیصی و هم برای شبیه سازی های زمان واقعی فرایندهای مختلف بیولوژیکی مفید کند.

الیاف ریز ساختار هسته توخالی (HC-MOF) ، نوع خاصی از فیبر نوری که نور درون هسته توخالی احاطه شده توسط یک لایه ریز ساختار را محدود می کند ، در قلب رویکرد حسی جدید قرار دارد. مایع از طریق محفظه های فیبر عبور می کند و تغییرات طیفی حداکثر و حداقل در طیف انتقال HC-MOF به عنوان سیگنال هایی برای ترکیب شیمیایی نمونه تفسیر می شود. بدون نیاز به حفره خارجی یا تداخل سنج ، ساخت سیستم سنسور آسان و ارزان است.

محققان اثربخشی آن را بر روی غلظت آلبومین سرم گاو (BSA) که اغلب در چنین آزمایشاتی استفاده می شود ، محلول در آب و نمک بافر فسفات آزمایش کردند. وضوح تصویری که آنها توانستند به صورت متوالی در چندین آزمایش نشان دهند معادل 1 گرم BSA در هر لیتر مایع است ، نزدیک به دقت آزمایش های استاندارد آلبومین و به طور بالقوه نیازهای بالینی را برآورده می کند.

“مفهوم ما می تواند به عنوان بستری برای تجزیه و تحلیل نشانگرهای زیستی از طریق انواع مختلف مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین ، ما باید آن را روی سایر تجزیه و تحلیل های زیستی آزمایش کنیم و بیشتر فیبرهای توخالی را اصلاح کنیم تا ویژگی را افزایش دهیم. به عنوان اولین قدم برای پیاده سازی رویکرد واقعی” تخت به تخت ، “یادداشت گورین.

نوسکوف می افزاید: “تشخیص نوری چند طیفی در الیاف ، افق جدیدی را برای تجزیه و تحلیل سریع ، ارزان و قابل اعتماد خون و سایر مایعات بدن در زمان واقعی باز می کند ، که برای تشخیص به موقع بیماری های مختلف و شرایط غیر عادی مهم است.”

این تیم قصد دارد تحقیقات خود را برای افزایش ویژگی و همچنین حساسیت این روش ادامه دهد. آنها برای ثبت اختراع درخواست می کنند و به دنبال شرکای صنعتی و سرمایه گذاران علاقه مند به تولید دستگاه های بالینی بر اساس این نوع سنسورها می گردند.


احساسی تازه در فناوری حسگر


اطلاعات بیشتر:
تیمور ارماتوف و دیگران. تشخیص چند طیفی مایعات بیولوژیکی با هسته های توخالی الیاف نوری ریز ساختار ، نور: علم و کاربردها (2020) DOI: 10.1038 / s41377-020-00410-8

تهیه شده توسط موسسه علوم و فناوری Skolkovo

نقل قول: فوتونیک در یک حسگر مایع بیولوژیکی ارزان و دقیق با علم سطح آشنا می شود (2020 ، 2 دسامبر) ، در تاریخ 2 دسامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-12-photonics-surface-science- بازیابی می شود ارزان-دقیق. html

این برگه یا سند یا نوشته تحت پوشش قانون کپی رایت است. به جز هر معامله عادلانه ای به منظور معاینه خصوصی یا تحقیق ، هیچ بخشی بدون اجازه کتبی قابل تولید نیست. این محتوا فقط برای اطلاع رسانی ارائه شده است.




منبع: moshaverh-news.ir

دیدگاهتان را بنویسید

Comment
Name*
Mail*
Website*