เทคโนโลยี 'Tornado' ในห้องทดลองใช้ไมโครแหนบเพื่อตรวจหาไวรัสอันตรายสารปนเปื้อนทางชีวภาพ

Anonim

นักวิจัยมหาวิทยาลัย Purdue ได้พัฒนาเครื่องตรวจจับรังสีความร้อนแบบใหม่ที่สามารถดักจับและตรวจจับชีวโมเลกุลไวรัสและดีเอ็นเอได้รวดเร็วยิ่งขึ้น เทคโนโลยีนี้ยังสามารถใช้แสงเพื่อตรวจหามะเร็งได้อย่างทันท่วงทีหรือปรับปรุงการผลิตยาขั้นตอนที่สำคัญเนื่องจากเกือบครึ่งหนึ่งของชาวอเมริกันใช้ยาอย่างน้อยหนึ่งใบภายในเดือนที่ผ่านมา

นักวิจัยได้พัฒนา metafilm plasmonic แบบนาโนเมตรโดยเจาะรูนาโนในแผ่นฟิล์มทอง จากนั้น metafilm จะทำหน้าที่เป็นแหนบเพื่อจับภาพและดักจับอนุภาคขนาดเล็กโดยการเน้นแสงไปยังจุดที่เฉพาะเจาะจงบนแผ่นฟิล์มและโดยการให้ความร้อนขึ้นจุดเหล่านั้นและสร้างการไล่ระดับสีความร้อนในระดับท้องถิ่นในของเหลวรอบตัว ทำให้เกิดผลเหมือนพายุทอร์นาโดขนาดเล็ก

อเล็กซานเด Kildishev, รองศาสตราจารย์กับโรงเรียน Purdue ของวิศวกรรมไฟฟ้าและคอมพิวเตอร์ที่กล่าวว่า "ทั้งหมดนี้เป็นผลในการปฏิวัติขนาดกะทัดรัด lab-on-a-chip - วิธีการใหม่ในการตรวจหาและวินิจฉัยโรคมะเร็งหรือโรคไวรัส" ช่วยนำทีมวิจัย

metafilms Purdue plasmonic ใช้การรวมกันของเขตข้อมูลความร้อนและไฟฟ้าเพื่อสร้างกระแส hydrodynamic ที่ส่งผลให้การขนส่งอย่างรวดเร็วของอนุภาคแขวนลอยนำพวกเขาไปยังพื้นผิวของฟิล์มโลหะสำหรับการดักจับได้ง่ายและการตรวจสอบ

ข้อดีอีกประการหนึ่งของระบบใหม่คือความสามารถในการจัดเรียงอนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้เพิ่มมากขึ้นรวมทั้งการตรวจหารูปแบบการเรียงลำดับเช่นสิ่งปนเปื้อนยาเสพติดหรือสิ่งสกปรกในน้ำ เทคโนโลยีนี้มีศักยภาพในการใช้งานด้านเภสัชกรรมการตรวจหาสารชีวภาพและการทดสอบคุณภาพน้ำ

"ความรู้ของเราเครื่องตรวจจับรังไข่แบบ plasmonic ของเรามีประสิทธิภาพในการดักจับและตรวจจับโมเลกุลมากกว่าระบบ lab-on-a-chip เทียบเคียงก่อนหน้านี้" Kildishev กล่าว "ระบบของเรายังให้ความไวที่ดีขึ้นและใช้พลังงานเลเซอร์น้อยลงเราได้สร้างแพลตฟอร์ม lab-on-a-chip ที่มีความสามารถขั้นสูงซึ่งช่วยให้เราดักจับและตรวจจับอนุภาคที่เป็นอันตรายเช่นสารเสพติดและสารปนเปื้อนในน้ำและนำออกจากของเหลว "

"ระบบของเรามีความยืดหยุ่นในการควบคุมและให้ความสามารถในการทำงานได้หลากหลาย" Kildishev กล่าว "เราใช้แหล่งกำเนิดแสงที่มีราคาไม่แพงและมีประสิทธิภาพสูงกว่าวิธีอื่นที่มีราคาแพงกว่า"

เราสามารถใช้กล้องนาโนนาโนเพอร์ดูกับแหล่งกำเนิดแสงบรอดแบนด์ที่มีราคาไม่แพงสำหรับการรวมอนุภาคขนาดนาโนและอิเล็กทริกซึ่งอาจมีแอพพลิเคชันสำหรับการพิมพ์สีได้นานและไม่ซีดจาง

menu
menu