ستاد ویژه توسعه فناوری نانو

ساخت نانوحسگری برای شناسایی میکرواورگانیسم‌ها

پژوهشگران کانادایی موفق به ساخت ابزاری شدند که با استفاده از آن می‌توان میکرواورگانیسم‌های موجود در سطح را شناسایی و کنترل کرد. در این ابزار از نانومیله‌های اکسید روی (ZnO) استفاده شده‌است.

بیشتر سطوح اطراف ما، از پوست دست تا سطح میوه‌ها، پوشیده شده از میکرواورگانیسم‌ها هستند. برخی از این میکرواورگانیسم‌ها برای انسان مشکل‌آفرین بوده و عامل بیماری هستند. شناسایی این میکرواورگانیسم‌ها و رصد دائمی آن‌ها می‌تواند  برای جلوگیری از عفونت و گسترش بیماری مناسب باشد.

خشایار قندی و همکارانش از دانشگاه مونت آلیسون کانادا مقاله‌ای با عنوان develop novel solid-state microbial sensors based on ZnOnanorod arrays, and show that the size, shape, and order of the nanorods can be influenced by tuning the forces of gravity and magnetism در نشریه‌ی Advanced Function Materials به‌چاپ رساندند که در آن روشی برای شناسایی این پاتوژن‌ها ارائه شده‌است. آن‌ها حسگر حالت جامد مبتنی بر آرایه‌های نانومیله اکسید روی ساختند.

نانومیله‌های اکسید روی، روی سطح شیشه‌ای حاوی پوشش اکسید قلع ایندیم رشد داده می‌شوند. این نانومیله‌ها در حضور و فقدان میدان مغناطیسی روی سطح ایجاد می‌شوند. جهت میدان مغناطیسی و جاذبه می‌تواند تأثیر زیادی روی ابعاد و مورفولوژی نانومیله‌ها داشته باشد.

خشایار قندی می‌گوید: «ما با تغییر جهت میدان مغناطیسی موفق به تغییر مورفولوژی نانومیله‌ها روی سطح شدیم. با این تغییرات می‌توانیم نانوادوات مختلفی را تولید کنیم؛ نانوادواتی که تغییر نوع و میزان جمعیت میکروب‌ها روی خواص و ویژگی‌های آن‌ها تأثیرگذار باشد.»

نانومیله‌هایی با ابعاد مختلف برای شناسایی باکتری ایکولای در طول زمان‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نانومیله‌های کوچک‌تر، حساسیت بیشتری به رشد باکتری‌ها دارند.  سطح نانومیله‌های اکسید روی موجب محدود شدن رشد باکتری‌ها و بهبود شناسایی باکتری روی سطح می‌شوند.

خشایار قندی می‌افزاید: «این دستاورد نه تنها برای بخش سلامت مهم است، بلکه می‌تواند درک بهتری از تأثیر میدان مغناطیسی و عامل جاذبه روی تغییرات مورفولوژی نانوساختارها ارائه کند. این اطلاعات برای توسعه‌ی فناوری‌ نانو اهمیت زیادی دارد.»