1
ستاد ویژه توسعه فناوری نانو Iran Nanotechnology Initiative Council بستن
  • ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

  • مدیریت بانک اطلاعات شاخص های فناوری نانو

  • سایت جشنواره فناوری نانو

  • سیستم جامع آموزش فناوری نانو

  • شبکه آزمایشگاهی فناوری نانو

  • موسسه خدمات فناوری تا بازار

  • کمینه استاندارد سازی فناوری نانو

  • پایگاه اشتغال فناوری نانو

  • کمیته نانو فناوری وزارت بهداشت

  • جشنواره برترین ها

  • مجمع بین المللی اقتصاد نانو

  • اکو نانو

  • پایگاه اطلاع رسانی محصولات فناوری نانو ایران

  • شبکه ایمنی نانو

  • همایش ایمنی در نانو

  • گالری چند رسانه ای نانو

  • تجهیزات فناوری نانو

  • صنعت و بازار

  • باشگاه نانو

استفاده از نانوالماس در مطالعه محیط‌های سلولی

موضوع : علم و پژوهش کلمات کلیدی : حسگر - الماسواره - الماس تاریخ خبر : 1396/01/14 تعداد بازدید : 352

یک گروه تحقیقاتی در آلمان با استفاده از مراکز نقص ساختاری در نانوالماس‌ها، موفق به ساخت حسگری شد که می‌توان از آن برای مطالعه محیط سلولی در بدن استفاده کرد.

نانوالماس به ذراتی با ابعاد بسیار کوچک  گفته می‌شود. این ذرات غیرسمی بوده و خواص نوری و مکانیکی جالبی دارند. به دلیل همین ویژگی‌ها، نانوالماس‌ها دامنه کاربرد وسیعی در صنایع مختلف از رهاسازی دارو گرفته تا تصویربرداری زیستی دارند. نانوالماس‌ها معمولاً به صورت طبیعی دچار نقص ساختاری میشوند به طوری که در آنها مراکز تهی نیتروژن (NVs) وجود دارد. در این مراکز، اتم نیتروژن جایگزین کربن شده است.
این مراکز می‌تواند برای شناسایی سیگنال‌های نرونی مورد استفاده قرار گیرد؛ چرا که NVs دارای پتانسیل اندازه‌گیری میدان مغناطیسی است. از آنجایی که نانوالماس‌ها زیست‌تطبیق‌پذیر بوده، پایداری بالایی داشته و قابلیت حسگری کوانتومی منحصر به فردی دارند. از آنها می‌توان برای ساخت نانوحسگر استفاده کرد.
محققان مؤسسه فیزیکالیش در آلمان موفق به ساخت نانوحسگر کوانتومی از جنس الماس شدند که می‌توان از آن برای رصد فرایندهای بین سلولی استفاده کرد؛ فرآیندهایی که نقش مهمی در زیست‌شناسی و پزشکی دارند. این نانوحسگر با استفاده از راهبرد پوشش‌دهی پلیمری ساخته شده است. در این روش ساختار پیچیده گادولینیم پارامغناطیس (Gd+3) به نانوالماس متصل می‌شود که این کار با مهندسی سطح صورت می‌گیرد.
این نانوحسگر دارای پایداری درازمدت بوده و میزان اتصال غیرویژه آن بسیار کم است. یون‌های گادولینیم به گونه‌ای برنامه‌ریزی شده‌اند که می‌توانند به پارامتر‌های فیزیولوژیکی مختلف پاسخ دهند به طوری که هر تغییر در این پارامترها توسط این کمپلکس شناسایی شود.
محققان این پروژه اقدام به آزمایش روی کانال‌های میکروسیالی با استفاده از این حسگر کردند تا محیطی شبیه به محیط سلولی را در آزمایشگاه ایجاد کنند. این گروه نشان دادند که می‌توان با این حسگر برخی پارامترهای سلولی را اندازه‌گیری کرد.
هر گونه تغییر در شرایط محیطی نظیر pH یا پتانسیل ردوکس در سلول موجب تغییر کمپلکس Gd می‌شود؛ کمپلکسی که خود درون یک پوسته پلیمری قرار گرفته است. این پوسته پلیمری متورم نشده و همچنین دچار زوال ساختاری نمی‌شود. از سوی دیگر این پوسته نسبت به قدرت یونی و اسیدیته حساس نیست.
محققان این پروژه معتقداند که این زیست‌حسگر جدید را می‌توان در شیمی کاتالیستی، زیست‌شناسی سلولی و فیزیولوژی مورد استفاده قرار داد. با توسعه نانوالماس‌ها و مراکز نقص در آنها امکان بهبود حساسیت این روش وجود دارد؛ بنابراین می‌توان حساسیت این نانوزیست‌حسگر را افزایش داد.
مقالات آموزشی مرتبط