Tehnologija "Tornado" na čipu z mikro pinceto za odkrivanje nevarnih virusov, bioloških kontaminantov

TOP 10: Tehnologija Koja Nece Postojati Za 20 Godina (Junij 2019).

Anonim

Raziskovalci Univerze Purdue so razvili nov razred optičnih nanometrov, ki lahko hitreje ujamejo in odkrivajo biomolekule, viruse in DNA. Tehnologija lahko uporablja tudi svetlobo za takojšnje odkrivanje raka ali izboljšanje proizvodnje zdravil, pomemben korak naprej, saj je skoraj polovica Američanov v preteklem mesecu uporabljala vsaj eno zdravilo na recept.

Raziskovalci so razvili nanostrukturirano plazmonsko metafilmo z luknjanjem na nanosnih luknjah v zlati film. Nato metafilma deluje kot pinceta za zajemanje in zapiranje drobnih delcev, tako da usmeri svetlobo na določene točke na filmu in segreva tiste pike ter ustvari lokalne termične gradiente v zunanji tekočini. To povzroča majhen učinek s tornadom.

"Vse to je rezultat revolucionarnega kompaktnega laboratorija na čipu - inovativnega pristopa k odkrivanju in diagnosticiranju tumorja ali virusne bolezni, " je povedal Alexander Kildishev, izredni profesor s Purduejevo šolo za električno in računalniško inženirstvo, ki pomagal voditi raziskovalno skupino.

Purdue plazmonske metafilme uporabljajo kombinacijo termičnih in električnih polj, da ustvarijo hidrodinamične tokove, ki povzročijo hiter prenos suspendiranih delcev, tako da jih na površino kovinskega filma enostavno lovijo in odkrijejo.

Druga prednost novega sistema je povečana sposobnost razvrstitve teh drobnih delcev in nato skupaj zaznati sortirane vzorce, kot so onesnaževala za droge ali nečistoče v vodi. Tehnologija ima potencialne aplikacije za farmacevtske izdelke, ugotavljanje bioloških nevarnosti in preskuse kakovosti vode.

"Po našem znanju so naši plazmonični nanometri bolj robustni pri lovu in odkrivanju molekul kot prejšnji primerljivi laboratorijski sistemi, " je dejal Kildishev. "Naš sistem zagotavlja tudi boljšo občutljivost in porabi manj laserske moči. Izdelali smo napredni samostojni laboratorij na čipu, ki nam omogoča ujeti in odkrivanje nevarnih delcev, kot so onesnaževalci z drogami in vodami, in jih odstraniti iz tekočin. "

"Naš sistem je zelo prilagodljiv za nadzor in zagotavlja širok razpon funkcionalnosti, " je dejal Kildishev. "Večfunkcijske in poceni svetlobne vire uporabljamo za boljše izkoriščanje dražjih alternativ."

Purdue nanotehnope bi se lahko uporabljali tudi s temi poceni širokopasovnimi svetlobnimi viri za kombiniranje plemenitih kovin in dielektričnih nanodelcev, ki bi lahko imeli aplikacije za dolgotrajno, neprepleteno barvno tiskanje.

menu
menu