تولید نانوحسگری با قابلیت نصب روی دندان

یکی از پتانسیل‌های فناوری نانو، استفاده از آن در شناسایی مقادیر بسیارکم از آلودگی شیمیایی، ویروس یا باکتری در مواد غذایی است. با ترکیب این فناوری با حسگرها می‌توان حساسیت حسگری را بالا برد و در نتیجه زمان پاسخگویی را در این حسگرها را کاهش داد. یک تیم تحقیقاتی موفق به تولید نانوحسگری شده که می‌توان آن را به بافت‌های انسانی متصل کرد.

آلودگی باکتری‌ها یک مشکل رایج در کشورهای توسعه یافته و کشورهای در حال توسعه است بنابراین یافتن راهی برای شناسایی سریع این عوامل اهمیت زیادی دارد. اهیمت این موضوع زمانی بیشتر می‌شود که دریابیم هر روز تعداد بیشتری باکتری نسبت به آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم می‌شوند.
شناسایی در مراحل اولیه گسترش بیماری، برای ممانعت از شیوع آن و حفظ سلامت اجتماع ضروری است. بنابراین نیاز به راهبردهای کاراتر برای گیرانداختن و شناسایی میکرواورگانیسم‌ها در حوزه‌های ایمنی غذا، تشخیص پزشکی، کیفیت آب و فعالیت‌های ضد تروریستی هر روز افزایش می‌یابد.
محدودیت بیشتر روش‌های فعلی در این است که حساسیت آنها کم بوده و ارائه نتایج آنها با تاخیر انجام می‌شود. یکی از مشکلات این است که مقادیر مواد خطرناک بسیار کم است بنابراین برای شناسایی آنها باید از مکانیسم‌های بسیار حساس بهره گرفت.
مشکل دیگر تاخیر میان زمان گرفتن نمونه و ارائه نتایج است: روش‌های فعلی برای شناسایی آلودگی‌های عفونت‌زا شامل مراحل نمونه گیری، آماده‌سازی اولیه نمونه و سپس انجام تست‌های آزمایشگاهی است. اگر بتوان روشی ارائه کرد که با آن تست آلودگی سنجی در محل انجام شود دیگر نیاز به نمونه‌برداری و صرف زمان نیست. در این صورت زمان پاسخگویی کاهش می‌یابد.
یک تیم تحقیقاتی به رهبری فیورنزو اومنتو از دانشگاه توفتس و مایکل مک‌آلپاین از دانشگاه پرینستون روش جدیدی برای ترکیب حسگر‌های زیستی مبتنی بر گرافن با مواد زیستی ارائه کرده است. نتایج این تحقیق در قالب مقاله‌ای تحت عنوان Graphene-based wireless bacteria detection on tooth enamel در نشریهNature Communications به چاپ رسیده است.
مانو مانوور از محققان این پروژه می‌گوید گرافن قابلیت شناسایی با حساسیت بالایی دارد. در این مقاله ما نشان دادیم که گرافن می‌تواند روی ابریشم قابل انحلال در آب چاپ شود. با این کار می‌توان نانوحسگرها را روی بافت‌های زیستی قرار داد. با این کار می‌توان باکتری‌ها و عوامل عفونت‌زا را به‌صورت درجا (in situ) شناسایی کرد.
از آنجایی که ابعاد گرافن بسیار کوچک است، چسبندگی آن افزایش یافته و حساسیت آن در شناسایی مواد افزایش قابل ملاحظه‌ای پیدا می‌کند. این گروه تحقیقاتی نانوحسگر خود را به دندان متصل کرده و با استفاده از آن مقدار باکتری را در بزاق دهان شناسایی کردند. از این سیستم می‌توان در حوزه‌های مختلف استفاده کرد.