تشخیص ویروس با استفاده از تراشه حاوی الکترود نانوساختار
تاریخ انتشار: ۲۱ دی ۱۳۹۸ | کد خبر: ۲۶۴۶۰۹۱۸
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو، دانشمندان پلتفورمی الکتروشیمیایی برای زیست‌شناسی مصنوعی بدون سلول ارائه کردند. محققان دانشگاه تورنتو با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه ایالتی آریزونا موفق به اتصال مدار ژنی به الکترود شدند که برای این کار از زیست‌شناسی سنتزی بدون سلول استفاده کردند. در این پروژه آن‌ها از الکترودهای نانوساختار استفاده کردند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
زیست‌شناسی مصنوعی سعی دارد تا با استفاده از مدارهای الکترونیکی، برنامه‌ریزی مجددی برای سیستم‌های زیستی ایجاد کند تا از آن‌ها برای عملکرد مصنوعی در بخش پزشکی و دارویی استفاده کند. این دستاورد جدید محققان می‌تواند حوزه زیست‌شناسی مصنوعی را به سوی سیستم‌های زیست هیبریدی سوق دهد که از مزایای هر رشته بهره ببرد.
کیت پردی، استادیار گروه علوم دارویی در دانشگاه تورنتو می‌گوید: «این اولین نمونه از اتصال ژن به الکترودهاست و ابزاری هیجان‌انگیز برای تبدیل اطلاعات زیستی به سیگنال الکتریکی است.»
این تلاش‌های بین رشته‌ای برای ایجاد سیستم جدید، موجب می‌شود تا محققان زیست‌شناسی مصنوعی بدون سلول را از یک بخش دانشگاه تورنتو و محققان الکتروشیمیایی را از بخش دیگر دانشگاه به گرد هم آورده و با همکاری محققان دانشگاه آریزونا بتوانند این پروژه را جلو ببرند.
پردی که گروه تحقیقاتی وی متخصص توسعه فناوری تشخیصی بدون سلول است، در سال ۲۰۱۶ وقتی که وی و همکارانش بستری را برای شناسایی سریع و کم هزینه ویروس زیکا ایجاد می‌کردند، مورد توجه قرار گرفتند. آوردن ظرفیت تشخیص ویروس زیکا به خارج از کلینیک، نیاز به گامی اساسی رو به جلو بود؛ اما رویکرد مبتنی بر سیگنال‌دهی نوری برای این کار کافی نبود.
برای این کار لازم بود یک سیستم قابل حمل توسعه یابد که بتواند همان کار شناسایی را انجام دهد، اما چالش اینجا بود که قابلیتی موسوم به چندسیگنالی را که در این فناوری موردنیاز بود نمی‌توان با روش سیگنال‌دهی مبتنی بر رنگ ترکیب کرد.
این گروه سامانه زیست هیبریدی جدیدی ساختند که در آن از آنزیم‌های گزارش‌دهنده غیرنوری استفاده شده بوده و می‌توانست در ۱۶ میکرولیتر مایع با استفاده از الکترودهای میکروالگودار که روی تراشه‌ای قرار دارد، پایش موردنظر را انجام دهد.
نتایج این پروژه در نشریه Nature Chemistry به چاپ رسیده است.
برچسب‌ها ستاد توسعه فناوری نانو زیست شناسیمنبع: ایرنا
کلیدواژه: ستاد توسعه فناوری نانو زیست شناسی ستاد توسعه فناوری نانو زیست شناسی
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۶۴۶۰۹۱۸ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
با ۲٫۵ ساعت انتظار، الماس خودتان را بسازید
الماس‌های طبیعی میلیاردها سال زمان لازم دارند تا تحت فشار و دمای شدید در اعماق زمین شکل بگیرند، اما شکل‌های مصنوعی آن را می‌توان خیلی سریع‌تر تولید کرد، هرچند که طی دهه‌های گذشته این فرآیند طی چند هفته با اعمال فشار بسیار شدید انجام می‌شد.
به گزارش خبرآنلاین و به نقل از ایسنا، اکنون یک روش جدید مبتنی بر ترکیبی از فلزات مایع می‌تواند بلور الماس مصنوعی را در عرض چندین دقیقه تشکیل دهد، آن هم بدون نیاز به فشار بسیار زیاد. جزئیات این یافته در نشریه نیچر منتشر شده است.
فرآیند جدید در دمای بالای حدود ۱۰۲۵ درجه سلسیوس (سانتی‌گراد) لایه‌ای از الماس پیوسته ظرف ۱۵۰ دقیقه و در فشار یک اتمسفر (همان فشار هوا در سطح دریا) تشکیل می‌شود. فشار موردنیاز، ده‌ها هزار بار کمتر از فشاری است که تاکنون برای تولید الماس مصنوعی موردنیاز بود.
محققان موسسه علوم پایه در کره جنوبی با دستیابی به این فرآیند، ابراز اطمینان کرده‌اند که این فرآیند می‌تواند برای ایجاد تفاوت قابل‌توجهی در تولید الماس مصنوعی بهینه شود.
حل کردن کربن در فلز مایع برای ساخت الماس، روش کاملاً جدیدی نیست. شرکت جنرال‌الکتریک نیم‌قرن پیش فرآیند مشابهی را با استفاده از سولفید آهن مذاب توسعه داد، اما آن فرآیند همچنان به فشار ۵ تا ۶ گیگاپاسکال و یک‌دانه الماس نیاز داشت تا کربن‌ها به آن بچسبد.
محققان در مقاله خود گفته‌اند: «ما روشی برای رشد الماس در فشار یک اتمسفر و در دمای متوسط با استفاده از آلیاژ فلز مایع کشف کردیم. کاهش فشار با استفاده از مخلوطی دقیق از فلزات مایع شامل گالیوم، آهن، نیکل و سیلیکون به دست آمد. یک سیستم خلأ سفارشی داخل محفظه‌ای گرافیتی ساخته شد تا فلز را درحالی‌که در معرض ترکیبی از متان و هیدروژن قرار می‌گیرد، به‌سرعت گرم و سپس خنک کند.
این شرایط باعث می‌شود اتم‌های کربنِ متان درون فلز ذوب‌شده پخش شوند و به‌عنوان دانه الماس عمل کنند. تنها پس از ۱۵ دقیقه، قطعات کوچکی از بلورهای الماس از فلز مایع درست زیر سطح بیرون زدند و درنهایت پس از گذشت دو ساعت و نیم از آغاز این فرآیند، نوار پیوسته‌ای از الماس شکل گرفت.
البته ضخامت این لایه بلور الماس تنها چند صد نانومتر است، اما محققان انتظار دارند که این فرآیند با چند ترفند بهبود یابد. آن‌ها می‌گویند: «ما فکر می‌کنیم که در اصلاحاتی ساده، می‌توان با استفاده از سطح یا رابط بزرگ‌تر با پیکربندی عناصر گرمایشی برای دستیابی به منطقه رشد بالقوه بزرگ‌تر و با توزیع کربن در منطقه رشد الماس با روش‌های جدید، رشد الماس را در مقیاسی بزرگ امکان‌پذیر کرد».
این تغییرات زمان می‌برد و تحقیقات در مورد این فرآیند هنوز در مراحل اولیه است، اما نویسندگان این مطالعه فکر می‌کنند که این روش پتانسیل زیادی دارد و می‌توان فلزات مایع دیگر را برای کسب نتایج مشابه یا حتی بهتر ترکیب کرد.
فرآیندی که در حال حاضر برای ایجاد اکثر الماس‌های مصنوعی در طیف گسترده‌ای از فرآیندهای صنعتی، الکترونیک و حتی رایانه‌های کوانتومی استفاده می‌شود، چندین روز زمان نیاز دارد و به فشار بسیار بیشتری نیاز دارد. حالا اگر این روش جدید پتانسیل خود را اثبات کند، ساخت الماس بسیار سریع‌تر و بسیار آسان‌تر خواهد شد.
محققان می‌گویند: رویکرد کلی استفاده از فلزات مایع می‌تواند رشد الماس را در سطوح مختلف تسریع کند و پیش ببرد و شاید رشد الماس را بر روی ذرات کوچک الماس تسهیل کند.
۵۴۵۴
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1899676
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»