|
پژوهشگران ژاپنی با استفاده از ترانزیستور اثر میدان (FET)، حسگرهای زیستی‌ای حاوی
نانولوله‌های کربنی ساختند.
Takamichi Hirata ، از مؤسسه فناوری Musashi در توکیو و همکارانش بیان کردند که این
حسگر با تغییر مقاومت ظاهری خود (زمانی که حضور ویتامین‌ها را حس می‌کند) کار کرده،
می‌تواند برای کاربردهای گوناگون مثل نسخه‌برداری از DNA و واکنش‌های آنتی‌ژن-آنتی‌بادی
به کار رود.
Hirata و همکارانش این حسگر را از یک تراشه FET ساختند که شامل پلی‌اتیلن گلیگول
پیوند داده شده با نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره (SWNT ) بود که با پروتئینی به نام
اویدین تغییر ساختار پیدا کرده بودند.
پروتئین اویدین به شکلی ویژه با ویتامین بیوتین پیوند شده‌است. زمانی که پژوهشگران
بیوتین را به حسگر تزریق کردند، مقاومت ظاهری آن به دلیل پیوند اویدین و بیوتین
افزایش یافت و در مقابل، ویتامین‌های دیگر نظیر ویتامین B1 وC، مقاومت ظاهری را
کاهش دادند. شستن حسگر زیستی با آب مقطر واکنش را سرعت بخشید و حسگر مقاومت اولیه
خود را باز یافت؛ این بدین معنی است که ویتامین‌ها پیوند مستقیمی با SWNTها ندارند
و در نتیجه می‌توان از حسگر بارها استفاده کرد.
نتایج مقاومت با تغییر در حالت الکترونیکی (مخصوصاً مقاومت) سطح شبکه SWNT افزایش
یافت که این امر به‌دلیل پیوند بیوتین و اویدین بود. سیستم بیوتین-اویدین، کاربردی
روزمره در فناوری‌های مختلف زیستی مانند نشان‌دار کردن پروتئین‌ها و اسیدهای
نوکلوئیک یافته‌است؛ زیرا این سیستم بالاترین “لیگاند- پروتئین”خواهی ساخته‌شده را
دارد که حدود یک‌میلیون بار بیشتر از واکنش آنتی‌ژن- آنتی‌بادی است.
Hirata گفت:« در واقع بیوتین توانایی اتصال به بخش های شیمیایی متفاوتی را بر روی
اویدین دارد که تشکیل این ساختارها می‌تواند ابزار خوبی برای مطالعه فرایندهای
مختلفی مانند نسخه‌برداری یا رونوشت از DNA و واکنش‌های آنتی‌ژن- آنتی‌بادی به شمار
رود.
پژوهشگران برای تولید حسگر از روش‌های شیمیایی مرطوب استفاده می‌کنند و در حال حاضر
هم متمایل به آزمایش روش‌های ساخت دیگری؛ مانند رشد مستقیم SWNT بر روی سیستم در
دمای پایین هستند کنند؛ زیرا روش‌های مرطوب سبب خوردگی و فرسایش اطراف تراشه FET می‌شوند.
|
