Ang patlang ng biosensing kamakailan-lamang natagpuan ang isang malabong kasosyo sa paghahanap para sa nadagdagan pagkamapagdamdam: coffee singsing. Ang susunod na oras mo paagusin ang iyong kape sa isang table, tumingin sa sa lugar na kaliwa pagkatapos likido ay iga, at mapapansin mo ito ay may isang mas singsing sa paligid nito perimeter na naglalaman ng isang mas mataas na konsentrasyon ng mga particle kaysa sa gitna.
Dahil ito "coffee ring" na kababalaghan nangyayari na may maraming mga likido matapos nilang sumingaw, ang mga siyentipiko ay may iminungkahing na ang mga tulad singsing ay maaaring gamitin para sa pagsusuri ng dugo o iba pang mga fluids para sa mga marker ng sakit sa pamamagitan ng paggamit ng ng mga biosensing aparato. Ngunit isang mas mahusay na-unawa kung paano ang mga singsing na ito kumilos sa micro-at nano-scale ay marahil ay kinakailangan para sa mga praktikal na bionsensors.
"Unawa sa micro-at nano-tinga transportasyon sa loob ng evaporating liquid droplets ay may mahusay na mga potensyal na para sa mga ilang teknolohiko mga aplikasyon, kabilang ang nanostructure sarili-kapulungan, litograpya patterning, mumo patong, at biomolecule konsentrasyon at paghihiwalay," sabi Chih-Ming Ho, ang Ben Rich- Lockheed Martin Propesor sa UCLA Henry Samueli School of Engineering at Inilapat Science at director ng UCLA Center para sa Cell Control. "Gayunpaman, bago namin engineer biosensing aparato upang gawin ang mga application na ito, kailangan naming malaman ang mga tiyak na mga limitasyon ng kababalaghan na ito. Kaya ang aming pananaliksik naka sa pisikal na kimika upang mahanap ang pinakamababang mga limitasyon ng kape-pagbuo ng singsing."
Isang research group na pinangunahan ng Ho, isang kasapi ng National Academy of Engineering, ngayon natagpuan ang tiyak na mikroskopiko minimal threshold ng kape-ring pagbuo, na kung saan ay maaaring gamitin upang itakda ang mga pamantayan para sa biosensor mga aparato para sa maramihang mga sakit detection, pati na rin ang iba pang mga gumagamit . Ang pananaliksik ay lilitaw sa kasalukuyang isyu ng Journal ng Pisikal Kimika B at ay magagamit online .
"Kung isaalang-alang namin pantao dugo, o laway, ito ay maraming ng mga micro-at nano-scale molecule o particle na carry mahalagang kalusugan impormasyon," sinabi Tak-kantahin Wong, isa sa ang mga mananaliksik at isang Postdoctoral pantas sa UCLA Engineering ng kagawaran ng mekanikal at aerospace engineering. "Kung ikaw ilagay ang dugo o laway sa ibabaw, at pagkatapos ito dries, ang mga particle na ito ay kokolektahin sa isang maliit na rehiyon sa ang ring. Sa pamamagitan ng paggawa nito, maaari naming tumyak ng dami ang mga biomarkers ito sa pamamagitan ng iba't-ibang mga sensing pamamaraan, kahit na kung ang mga ito ay masyadong maliit at sa isang maliit na halaga sa mga droplets. "
Habang tubig evaporates mula sa isang maliit na patak, particle na suspendido sa loob ng likido ilipat sa gilid ng maliit na patak. Kapag ang lahat ng tubig ay ebaporada, ang mga particle ay puro sa isang singsing sa paligid ng mantsa na naiwan. Gayunpaman, kung ang isang maliit na patak ay maliit na sapat, tubig ay maglaho mas mabilis kaysa sa ilipat particle. Kaysa sa isang ring, doon ay isang medyo pare-pareho na pagtuon sa ang mantsang, pati na ang mga particle ay hindi ay may sapat na oras upang lumipat sa ang mga dulo habang sa likido.