روهیت بارگاوا و گروهش از دانشگاه ایلینویز ایده جالبی برای طبقه‌ی جدیدی از کاوشگرهای مولکولی جهت حل مشکل محدودیت آنها ارائه کرده‌اند. آنها یک روش طیف‌سنجی موجود (تفرق رامان تقویت‌شده – سطحی (SERS)) را انتخاب کرده و طبقه‌ی منحصر به‌فردی از برچسب‌های نانوذره‌ای که بهنگام تحریک شدن با لیزر جواب‌های متفاوتی می‌دهند، ساخته‌اند.
کاوشگرهای جدیدی جهت کاوش دنیای مولکولی
روهیت بارگاوا و گروهش از دانشگاه ایلینویز ایده جالبی برای طبقه‌ی جدیدی از
کاوشگرهای مولکولی جهت حل مشکل محدودیت آنها ارائه کرده‌اند. آنها یک روش طیف‌سنجی
موجود (تفرق رامان تقویت‌شده – سطحی (SERS)) را انتخاب کرده و طبقه‌ی منحصر به‌فردی
از برچسب‌های نانوذره‌ای که بهنگام تحریک شدن با لیزر جواب‌های متفاوتی می‌دهند،
ساخته‌اند.
اکثر کاوشگرهای مولکولی استفاده شده در پژوهش زیست‌پزشکی نیاز به رنگدانه‌ها یا
فلورسانس دارند تا سیگنال‌های بامعنی به‌دست دهند. این کاوشگرها معمولا بسته به
پیچیدگی چیزی که می‌توانند تصویربرداری کنند، کاملا محدود هستند. این محدودیت برای
مثال ممکن است بازه قابل‌اندازه‌گیری غلظت یا تعداد مولکول‌هایی که به طور همزمان
قابل‌آشکارسازی هستند، باشد.
در گذشته، پاسخ‌های طیفی به‌دست آمده از روش‌هایی شبیه به SERS و طیف‌سنجی تقویت
شده نانوذره‌ای به خاطر فقدان یک رهیافت منطقی در بکارگیری اثر تقویت، غیرقابل
اعتماد بوده‌اند. پژوهش انجام شده توسط گروه بارگاوا در تهیه راه حلی برای مسئله
غیرقابل اعتماد بودن نتایج این روش، یک رهیافت منطقی ارائه می‌دهد.
آنیل کودالی، از دانشگاه ایلینویز و یکی از این پژوهشگران، می‌گوید: “ما در مرحله
نشان دادن امکان اختراع یک مجموعه از برچسب‌های مولکولی (کاوشگرها) با استفاده از
قالبی به‌نام کاوشگرهای فلز- دی الکتریک نانولایه‌ای (nanoLAMPS) هستیم. این
کاوشگرها هنگامی که به مولکول‌های مورد علاقه جهت تجزیه پیوند بخورند، می‌توانند
بسادگی فراوانی آنها را مشخص کنند. گزارشگرهای مختلف زیادی می‌توانند در این
نانولامپ‌ها جاسازی شوند تا توانایی خوبی برای به‌دست آوردن پاسخ‌های طیفی متفاوت
ایجاد کنند درحالیکه ساختار آنها به‌گونه‌ای طراحی شده است که جواب‌هایی با هر
مرتبه بزرگی دلخواه مهیا می‌کند.”
از لحاظ نظری تعداد نامحدودی از برچسب‌ها با پاسخ‌های متفاوت و دامنه‌های مختلف با
این روش جدید قابل حصول است، که تصویربرداری از صدها نمونه مولکولی از یک تا هر
تعداد دلخواه را میسر می‌نماید.
این نانولامپ‌ها با یک ساختار منحصر به‌فرد چند غشایی هم مرکز ساخته شدند – ذرات دی‌الکتریک
فلزی نانولایه‌ای – تا به میدان الکتریکی احاطه‌کننده مولکول اجازه تنظیمات ریز
داده شود.
این پژوهشگران جزئیات نتایج کار تحقیقاتی خود را در مجله‌های Proceedings of the
National Academy of Sciences و Optics Express منتشر کرده‌اند.
