رومیها در عهد باستان اولین کسانی بودند که موفق شدند از خواص نوری استفاده کنند. اخیرا محققان دانشگاه ایلینویز با الهام از یکی از شاهکارهای باقی مانده از روم باستان، ابزار بسیار حساس و جدیدی ساختهاند که میتوان ازآن برای آنالیز پروتئین، دی ان ای و مواد شیمیایی استفاده کرد.
ساخت حساسترین حسگر رزونانس پلاسمون جهان
رومیها در عهد باستان اولین کسانی بودند که موفق شدند از خواص نوری استفاده کنند. اخیرا محققان دانشگاه ایلینویز با الهام از یکی از شاهکارهای باقی مانده از روم باستان، ابزار بسیار حساس و جدیدی ساختهاند که میتوان ازآن برای آنالیز پروتئین، دی ان ای و مواد شیمیایی استفاده کرد.
لونگ لیو استادیار رشته مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه ایلینویز میگوید ما سیستم جدیدی ارائه کردهایم که قادر به حس کردن طیف سنجی نانوپلاسمونیک است. با این سیستم جدید میتوان در تصویربرداری شیمیایی، تصویربرداری زیست مولکولی و ساخت آزمایشگاه روی تراشه استفاده کرد. این گروه نتایج یافتههای خود را در نشریه Advanced Optical Materials به چاپ رساندند.
جام لیکورگوس در سال ۴۰۰ پیش از میلاد ساخته شد که رنگ آن بستگی به این دارد که نور از میان آن چگونه عبور کند برای مثال اگر نور از روبرو به آن بتابد سبز و اگر از پشت بتابد قرمز دیده میشود. این جام الهام بخش حوزهای بهنام پلاسمونیک است که در مقیاس نانو در سطح نانومقیاس فلزات دیده میشود.
اثر دو رنگ نما با وجود ذرات نقره و طلا در یک ساختار بوجود میآید. در این پژوهش از آرایههای نانومقیاس و متراکم استفاده شده است. این حسگر از یک میلیارد نانوساختار جامی شکل تشکیل شده است که که روی دیواره آن نانوذرات فلزی قرار دارد. این تیم تحقیقاتی دریافتند که این سیستم ۱۰۰ برابر حساستر از ادوات نانوپلاسمونیک رایج است.
روشهای کــلـُریمتری بسیار جالب هستند زیرا هزینه کم و حساسیت بالایی دارند همچنین نتایج دادههای آن تحلیل سادهای دارند. از این حسگر جدید میتوان هم برای تعیین کمی و هم کیفی استفاده کرد. از این سیستم برای آنالیز پروتئین/دیانای هم میتوان استفاده کرد.
یکی از مزایای این روش آن است که نیاز به برچسبزنی فلورسانس ندارد. جزئیات این پژوهش در قالب مقالهای تحت عنوانColorimetrics: Colorimetric Plasmon Resonance Imaging Using Nano Lycurgus Cup Arrays به چاپ رسیده است.
این روش تنها به یک منبع نور و دوربین نیاز دارد. بهزودی میتوان از همین سیستم ساده برای بررسی دیانایها استفاده کرد. از آنجایی که هزینه این روش پایین بوده، حساسیت آن بالا و طراحی سادهای دارد، محققان معتقدند که بهزودی از آن برای بخشهای تشخیص و درمان استفاده خواهد شد.
برهمکنش نور با این نانوذرات موجب پدیدهای نوری میشود که به آن انتقال نوری افزایش یافته با پلاریتونهای پلاسمون سطحی گفته میشود. این انتقال بیشتر از آنچه که انتظار میرفت شدت دارد. از آنجایی که این فیلم فلزی دارای خواص نوری ویژهای موسوم به رزونانس پلاسمون سطحی است، از آن میتوان برای حسگری زیستی استفاده کرد.