تراشه‌ای برای تشخیص پروتئین‌ها و نشانگر‌های بیماری ساخته شد

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، با استفاده از تک لایه اتمی از جنس کربن، محققان تراشه‌ای حساس ساختند که قادر است مواد نشانگر بیماری را با حساسیت بالا شناسایی کند. این گروه تحقیقاتی از گرافن برای تولید ساختاری طبل مانند استفاده کردند که میان گرافن و بستر زیرین یک میکرومتر فاصله است.

این ساختار طبلی شکل قادر است مواد نشانگر بیماری نظیر پروتئین را در سیال‌های بدن گیر انداخته و شناسایی کند. نشانگر، با استفاده از گرافن جذب شده و موجب تغییراتی در ساختار گرافن می‌شود و آن را به‌صورت گنبدی شکل درمی‌آورد. این گروه با استفاده از خواص تداخل نور، قادر به تشخیص میزان تغییر شکل هستند و این کار با تغییر رنگ اتفاق می‌افتد. این حسگر، توانایی بررسی خون، ادرار و بزاق را داشته و با کمک آن می‌توان بیماری‌های مختلفی را شناسایی کرد.

دستگاه برای اندازه‌گیری زیست‌شناساگر‌ها و تشخیص دقیق بیماری‌ها اهمیت زیادی دارند چرا که می‌توانند اثرات دارویی و درمانی را برای بررسی عود و متاستاز مشخص کند. اگر بتوان با مقدار بسیار کمی از سیالات بدن نظیر ادرار، خون یا بزاق وضعیت فیزیکی بیمار را تشخیص داد، کنترل سریع و ارزان بیماری میسر می‌شود.

یک روش برای تعیین وجود یا فقدان بیماری، تشخیص نشانگر‌ها روی سطح فیلم‌های انعطاف‌پذیر است تا با تغییر شکل و روش میکروپردازش نیمه‌هادی بتوان بیماری را تشخیص داد. تیم تحقیقاتی این پروژه، حسگری ساختند که با تغییر شکل می‌تواند حضور نشانگر را با تغییر رنگ نشان دهد. با کاهش ضخامت فیلم می‌توان حساسیت شناسایی را افزایش داد.

پیش از این، گرافن به‌عنوان پل استفاده شده بود تا فرآیند شناسایی را انجام دهد، اما این ساختار به سادگی آسیب می‌دید. در این پروژه جدید، محققان یک ساختار طبل مانند ساختند که در آن گرافن به‌گونه‌ای قرار دارد که می‌تواند شرایط سیال محیط واکنش را تحمل کند. سطح گرافن با استفاده از آنتی‌بادی پوشش داده می‌شود تا به‌عنوان یک حسگرزیستی عمل کند و زیست‌نشانگر را تشخیص دهد.

به دلیل فاصله یک میکرومتری گرافن با بستر نیمه‌هادی، رنگ ساختار عوض می‌شود و در صورت قرار گرفتن زیست‌نشانگر روی سطح گرافن، رفتار نوری بستر تغییر می‌کند که از روی آن، زیست‌نشانگر قابل تشخیص است.