یک تراشه نیمه هادی غلظت آنتی ژن را در 1 قسمت از هر توده مولد کوادریلیون تشخیص می دهد


یک سنسور اینترنت اشیا ردیابی آنتی ژن ها را در سطح نانوفیلم شناسایی و تشخیص می دهد. اعتبار: دانشگاه صنعتی توویهاشی.

دانشیار Kazuhiro Takahashi و استادیار Yong-Jun Choi از گروه مهندسی اطلاعات الکترونیکی و الکترونیکی در دانشگاه صنعتی Toyohashi تراشه ای ساخته اند که می تواند آنتی ژن ها را در کسری از توده مولار کوادریلیون حس کند. این تراشه با استفاده از فناوری ریز ماشین سازی نیمه هادی ایجاد شده است. آنتی ژن های ناشی از بیماری موجود در خون و بزاق به سطح یک صفحه نانو قابل انعطاف تغییر شکل می دهند. سپس مقدار نیرویی که در طی تعامل بین آنتی ژن های پیوند خورده ایجاد می شود ، به اطلاعات تغییر شکل در صفحه نانو تبدیل می شود تا آنتی ژن های خاص را با موفقیت تشخیص دهد. این تراشه سنسور که با فناوری نیمه هادی در مقیاس میلی متر ایجاد شده است ، انتظار می رود با نقش یک سنسور زیستی IoT که به شما امکان می دهد آنتی ژن خانگی و آزمایش آنتی بادی را انجام دهند ، به پزشکی از راه دور کمک کند.

دستگاه اندازه گیری با استفاده از مقدار کمی خون ، ادرار ، بزاق یا سایر مایعات بدن ، بیماری ها را به راحتی و به سرعت تشخیص می دهد و ابزاری حیاتی برای تشخیص دقیق بیماری ها ، بررسی نتایج درمان و بررسی عود و متاستازها خواهد بود. مطالعات بر روی یک حسگر زیستی در حال انجام است که می تواند با تشخیص DNA ، RNA و پروتئین های موجود در چنین مایعی ، نتایج درمان و واکنش های پاتولوژیک را اندازه گیری کند. این فناوری اخیراً مورد توجه جهانیان قرار گرفته است ، از آنتی ژن ها و آنتی بادی ها برای شناسایی و تشخیص وجود عفونت های ویروس کرونا به طور گسترده استفاده می شود. علاوه بر این ، در میان بیماران مبتلا به COVID-19 ، گزارش ها نشان می دهد که بیماران با علائم شدید تفاوت در غلظت های زیادی از پروتئین موجود در خون را در مقایسه با بیماران با علائم خفیف نشان می دهند. انتظار می رود با مطالعه چنین نشانگرهایی ، از این فناوری برای پیش بینی شدت بیماری استفاده شود.

دستگاه های تشخیص جریان دیجیتالی نیستند و نیاز به تأیید تصویری تغییرات رنگ با استفاده از عامل برچسب گذاری دارند. خواندن طیف گسترده ای از بوک مارک ها وقت گیر است و پیاده سازی دستگاه های اینترنت اشیا را دشوار می کند. تیم تحقیقاتی یک تراشه میکروحسگر را تولید می کند که با استفاده از یک نانو صفحه انعطاف پذیر تغییر شکل پذیر که با استفاده از فناوری ریز ماشین سازی نیمه هادی ساخته شده است ، بیماری را بررسی می کند. اول ، آنتی بادی که آنتی ژن های هدف را می گیرد به نانوساختار و تغییر شکل لایه نازک ناشی از الکتریکی ثابت می شود آنتی ژن های چسبانده شده. برای بهبود حساسیت به نقطه ای که غشایی که آنتی ژن ها به آن می چسبند ، نازک و نرم می شود ، از ورقه های نانو آلی دو برابر نرم تر از سیلیکون نیمه هادی استفاده می شود. انتظار می رود این حساسیت حسگر را تا حدی دو برابر حسگرهای معمولی مبتنی بر سیلیکون بهبود بخشد. علاوه بر این ، توسعه فناوری تشخیص سیگنال ، که با استفاده از یک دوربین گوشی های هوشمند تغییر شکل صفحه نانو را تشخیص می دهد ، ادامه دارد.

با استفاده از این سنسور ، که برای تغییرات حساس در چسبندگی بیومولکول ها طراحی شده است ، آنتی بادی باید از قبل روی نانوساختار ثابت شود تا آنتی ژن گرفته شود و مشکلات تخریب فیلم می تواند این روند را پیچیده کند. تیم تحقیق چگالی آنتی بادی ها را برای چسبیدن به غشای نانو با ضخامت قابل تنظیم بهینه کرده و یک حسگر زیستی ایجاد می کند که فقط آنتی ژن ها را با حساسیت بالا تشخیص می دهد. علاوه بر این ، از آنجا که امکان تشخیص تغییر شکل نانوپلاست ناشی از مولکول های چسبیده در زمان واقعی وجود دارد ، انتظار می رود این فناوری امکان شناسایی سریع مولکول های منشا بیماری را فراهم کند. بیوسنسور توسعه یافته در این پروژه در آزمایشی برای شناسایی آلبومین ، پروتئین موجود در خون مورد استفاده قرار گرفت. این آزمایش با موفقیت یک فمتوگرام (15 اتم در غلظت مولی) آنتی ژن موجود در یک میلی لیتر را پیدا کرد. با حداقل حد تشخیص تقریباً معادل دستگاههای تشخیص مقیاس بزرگ که از عوامل برچسب گذاری استفاده می کنند ، انتظار می رود این دستگاه امکان تشخیص حساسیت بیش از حد را در مقیاس قابل حمل فراهم کند.

در آینده ، تیم تحقیقاتی قصد دارد آزمایشاتی را با استفاده از سنسورهای نیمه هادی برای تشخیص مارکرهای علائم شدید عفونت COVID-19 انجام دهد. علاوه بر تشخیص خون ، حسگرهای شیمیایی برای شناسایی بوها و مواد شیمیایی در حال تولید هستند. ما معتقدیم که می توانیم با تحقق بخشیدن به دستگاه های حسگر کوچک جدید ، به یک جامعه مبتنی بر اینترنت اشیا کمک کنیم. با جایگزینی مولکول کاوشگر روی سطح ورق ما ، می توان از این فناوری برای شناسایی ویروس ها و در عین حال شناسایی نشانگرهای مختلف استفاده کرد. با متداول ساختن این حسگرهای زیستی در جامعه ، ما به پزشکان از راه دور اجازه می دهیم تا از طریق خانه تشخیص دهند.


حسگر تصویر برای تجزیه و تحلیل نمونه خون برای تشخیص زودهنگام دیابت و بیماری آلزایمر


اطلاعات بیشتر:
یونگ-جون چوی و همکاران ، تشخیص پروتئین اتمی بدون برچسب با استفاده از سیستم ایمنی حسگر تنش سطحی تداخلی نوری MEMS با نانولیست مستقل PMMA / پریلن-C حسگرهای زیستی و بیوالكترونیك (2020) DOI: 10.1016 / j.bios.2020.112778

تهیه شده توسط دانشگاه صنعتی توویهاشی

نقل قول: تراشه نیمه هادی غلظت آنتی ژن را در 1 قسمت از هر توده مولی کوادریلیون تشخیص می دهد (2020 ، 1 دسامبر) ، استخراج شده در 1 دسامبر سال 2020 از https://phys.org/news/2020-12-sipicantigen-chip-antigen -quadrillion-molar.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*