Tornado lab-on-chip tehnoloogia koos mikro-tihvtidega ohtlike viiruste, bioloogiliste saasteainete tuvastamiseks

Suspense: The High Wall / Too Many Smiths / Your Devoted Wife (Aprill 2019).

Anonim

Purdue ülikooli teadlased on välja töötanud uue klassi optilisi nanotest, mis võivad kiiremini lõksu ja avastada biomolekule, viiruseid ja DNA-d. Tehnoloogia võib kasutada ka valgust vähktõve kiireks tuvastamiseks või ravimite tootmise parandamiseks, mis on oluline samm edasi, kuna ligi pooled ameeriklased on viimase kuu jooksul kasutanud vähemalt ühte retseptiravimit.

Uurijad lõid nanostruktuurse plaasmoniumi metafiilmi, läbides kuldkilest nanoskaala augud. Seejärel toimib metafiilm pintsettidega, mis püüavad ja sulavad väikesed osakesed, fokuseerides valgust konkreetsetele kiledele ja kuumutades need laigud ning tekitades ümbritsevas vedelikus kohaliku termilise gradiendi. See tekitab väikese tornaado-sarnase efekti.

"See kõik annab tulemuseks revolutsioonilise kompaktse lab-on-a-kiibi - innovatiivse lähenemisviisi kasvaja või viirushaiguse avastamiseks ja diagnoosimiseks", ütles Alexander Kildishev, Purdue Elektri- ja Arvutitehnika Instituudi dotsent, kes aitas uurimisrühma juhtida.

Purdue plasmoonilised metafilmid kasutavad termiliste ja elektriliste väljade kombinatsiooni hüdrodünaamiliste voogude tekitamiseks, mille tagajärjeks on hõljuvate osakeste kiire transportimine, tuues need metallkile pinnale, et hõlpsasti püüda ja avastada.

Uue süsteemi uus eelis on suurenenud võime neid väikseid osakesi sorteerida ja seejärel kollektiivselt tuvastada sorteeritud mustreid, nagu näiteks ravimite saasteained või vee lisandid. Sellel tehnoloogial on potentsiaalsed farmaatsiatoodete rakendused, bioloogilise ohu tuvastamine ja vee kvaliteedi katsed.

"Meie teadmised näitavad, et meie plasmoonilised nanotäätmed on molekulide hõivamiseks ja avastamiseks võimsamad kui varasemad võrreldavad lab-on-chip süsteemid, " sõnas Kildishev. "Meie süsteem pakub ka paremat tundlikkust ja tarbib vähem laserkiirust. Oleme loonud täiustatud iseseisev lab-on-chip platvorm, mis võimaldab meil püüda ja avastada ohtlikke osakesi nagu ravimite ja vee saasteaineid ning eemaldada need vedelikest. "

"Meie süsteem on väga paindlik, et kontrollida ja pakkuda laia funktsionaalsust, " ütles Kildishev. "Me kasutame multifunktsionaalseid, odavaid valgusallikaid, et edestada kallimaid alternatiive."

Purdue nanotääne võib kasutada ka nende odavate lairiba valgusallikatega, mis ühendavad väärismetallist ja dielektrilistest nanopartiklitest, mis võivad sisaldada rakendusi pikaajaliseks, mitte-fading värvitrüki kasutamiseks.

menu
menu