اعطای گواهی ثبت اختراع به آرایه نانو روبشگرهای الکتریکی

گروهی از محققان آمریکایی موفق به ثبت اختراعی مربوط به روشی برای رسوب‌دهی عمودی تک نانولوله در یک مدار الکترونیکی شدند که به‌کمک آن می‌توان آرایه‌ای از نانوروبشگرهای الکتریکی ساخت. آنها امیدوارند به این ترتیب بتوانند به‌راحتی به‌بررسی فعالیت‌های الکتریکی درون سلول‌های زیستی و اندا زه‌گیری آن بپردازند.


نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap

ریگنالد سی فارو و ظفر اقبال از محققان NJIT موفق به
ابداع روشی بهبودیافته برای ساخت آرایه‌ای از نانوروبشگرهای الکتریکی و
ترکیب دو فناوری الکترونیک و حسگری زیستی شدند. نتایج حاصل از تحقیقات آنها
به پیدایش ابزارهای تشخیصی بهبود یافته برای اندازه‌گیری تغییرات فضایی
فعالیت الکتریکی درون سلول‌های زیستی منجر می‌شود. آنها در این روش جدید با
استفاده از پدیده الکتروفور توانستند نانولوله‌ها را به‌صورت عمودی و دقیقا
روی اتصلات الکتریکی قرار دهند. سی فار و همکارانش به این منظور ابتدا
به‌کمک یک نانوعدسی الکتروستاتیکی (که به‌وسیله‌ی فرآیند ساخت مدارهای
یکپارچه به‌دست آمده) محل دقیق قرارگیری نانولوله‌ها و نیز تعداد
نانولوله‌هایی که در هر نقطه می‌توان رسوب داد را تعیین کردند. در مرحله
بعد با اتصال یک عامل مولکولی مناسب یا یک آنزیم به نوک نانولوله‌ها، آنها
را به‌گونه‌ای عایق‌بندی کردند که تنها نسبت به یک یون خاص موجود در پیل
حساس باشد. به گفته سی فار به این ترتیب آرایه‌ای از نانوروبشگرهای
الکتریکی به‌دست می‌آید که با استفاده از آن می‌توان به نگاشت پدیده‌های
الکتروشیمیایی متنوع در بازه‌های زمانی محدود (که به ماهیت اتصال نانولوله
و غشای سلول و نیز سرعت مدارهای یکپارچه شده بستگی دارند) اقدام کرد. آنها
همچنین توانستند به‌صورت عملی با این روش پاسخ الکتریکی سه نوع سلول مختلف
(سلول‌های امبریونیک کلیه انسانی، سلول‌های عصبی موش و سلول‌های مخمر) به
سیگنال الکتریکی حاصل از یک جفت روبشگر نانولوله کربنی که به فاصله 6
میکرومتر از هم قرارداشتند را اندازه‌گیری نمایند.

لازم به‌ذکر است که این یافته دارای گواهی ثبت اختراع شماره 7,964,143 در
آمریکا است وگزارشی از آن در شماره سال 2008 نشریه The Journal of Vacuum
Science and Technology طی مقاله‌ای با عنوان “خود آرایی هدایت شده تک
نانولوله‌های کربنی که به‌شکل عمودی و هم راستا با هم قرار گرفته‌اند”
منتشر شد. حمایت از این طرح را هم وزارت دفاع آمریکا عهده دار بود.