Een nieuwe benadering van het samenstellen nanowires (NWs) staat hun directe integratie voor het eerst met micro-electronische systemen, evenals hun macht om op te treden als hoogst gevoelige biomoleculedetectors die toe biologische kenmerkende toepassingen, volgens een rapport in Aard konden hervormen.
„Wij stopten elektronisch in het biochemische systeem van cellen,“ zei het hogere Riet van het auteursTeken, Harold Hodgkinson Professor van Techniek & Toegepaste Wetenschap. „Deze ontwikkelingen hebben diepgaande implicaties zowel voor toepassing van nanosciencetechnologieën als voor de snelheid en de gevoeligheid die zij aan de toekomst van diagnostiek hebben gebracht.“
Een interdisciplinair team van ingenieurs in het Instituut Yale voor Nanoscience en QuantumTechniek heeft hindernissen in synthese NW door een proberen-en-waar proces van te gebruiken nat-etst lithografie op in de handel verkrijgbare silicon-on-insulator wafeltjes overwonnen. Deze NWs is structureel stabiel en toont een ongekende gevoeligheid als sensoren voor opsporing van antilichamen en andere biologisch belangrijke molecules aan.
Volgens Riet, niet alleen kan NWs uiterst minieme concentraties (slechts 1000 individuele molecules in een kubieke millimeter ontdekken), kunnen zij het zonder het gevaar of het ongemak van enige toegevoegde fluorescente of radioactieve opsporingssondes doen.
De studie toonde capaciteit van NWs aan om antilichamenband te controleren, en levende cellulaire immune reactie in real time te ontdekken gebruikend t-Lymfocyt activering als model. Binnen ongeveer 10 seconden, kon NW T-cell activering als versiezuur aan het apparaat registreren. De basis voor de sensoren is de opsporing van waterstofionen of zuurheid, binnen de fysiologische waaier van reacties in het lichaam. De Traditionele analyses voor opsporing van immuunsysteemcellen zoals de cellen van T of voor antilichamen vergen gewoonlijk te voltooien uren.
De „capaciteit die tussen immuunsysteemcellen te onderscheiden op hun functie en met etiket-vrije reagentia worden gebaseerd is zeer belangrijk voor snelle en betrouwbare diagnostiek evenals voor het vooruitgaan van basiswetenschap,“ bovengenoemde medeauteur Tarek Fahmy, hulpprofessor van biomedische techniek. „Deze nanosensors kunnen huidige technologie met een apparaat in vaste toestand en de resultatenbelofte vervangen de manier radicaal om te veranderen die wij voor deze cellen hebben geanalyseerd.“
De „sensor is hoofdzakelijk op de grootteschaal van de molecules het aan betekenis,“ bovengenoemde hoofdauteur Eric Stern, een gediplomeerde student wordt ontworpen het van wie thesiswerk zich op het ontwerpen van en de bouw van nanoscale chemische en biologische sensoren heeft geconcentreerd. Zijn project werd gefinancierd door het Ministerie van Defensie en plaatste hoog belang op het vermogen van het ontdekken van veelvoudige molecules, met inbegrip van ziekteverwekkers.