محققان اسپانیایی سیستم جدیدی برای شناسایی زیست‌مولکول‌ها ارائه کردند که با استفاده از آن مولکول‌هایی با غلظت ۵۸ زپتولیتر قابل شناسایی خواهد بود.
شناسایی زیست مولکول‌ها در غلظت‌های پایین
هر سلول در بدن ما از هزاران میلیون زیست مولکول مختلف تشکیل شده است که ارتباط تنگاتنگی با هم دارند. برخی زیست مولکول‌ها و موادشیمیایی در بدن تنها در حالتی با هم واکنش می‌دهند که غلظت مولکول‌ها در بدن در سطح بسیار بالایی باشد. درک نحوه برهمکنش میان این مولکول‌ها کلید پیشرفت در حوزه زیست شناسی سلولی و مولکولی است.
این اطلاعات می‌تواند برای شناسایی بیماری‌های مختلف در مراحل اولیه بسیار حائض اهمیت باشد. یکی از اهداف دانشمندان در حوزه علوم زیستی و زیست‌فناوری این است که بتوانند به نحوه برهمکنش میان مولکول‌ها در محیط پیچیده بدن پی ببرند. متاسفانه شناسایی یک مولکول از میان میلیون‌ها مولکول از نظر فنی کاری غیرممکن است. بنابراین باید گفت که اگر بخواهیم تک مولکول‌ها را شناسایی یا بررسی کنیم لازم است تا دستگاهی ساخته شود که بتواند فضاهای بسیار کوچک در حد یک مولکول را رصد کند.
پژوهشگران موسسه فرسنل با همکاری همتایان خود در موسسه علوم فتونیک در بارسلونا اسپانیا اخیرا مقاله‌ای تحت عنوان A plasmonic ‘antenna-in-box’ platform for enhanced single-molecule analysis at micromolar concentrations در نشریه Nature Nanotechnology به چاپ رساندند که در آن توضیحاتی درباره ساخت دستگاهی با قابلیت شناسایی زیست مولکول‌ها در غلظت‌های بسیار کم ارائه کردند. این سیستم قادر است مولکول‌ها را در غلظتی مشابه غلظت آنها درون سلول‌های بدن شناسایی کند. این دستگاه که یک آنتن زیست مولکولی است از دو نیم‌کره از جنس طلا تشکیل شده که یک فاصله ۱۵ نانومتری میان این دو کره وجود دارد. نوری که به سوی این آنتن ارسال می‌شود توسط این شکاف تقویت می‌شود به طوری که امکان بررسی زیست مولکول مورد نظر فراهم می‌شود. از آنجایی که نور فقط در محدوده شکاف به دام می‌افتد و تقویت می‌شود در نتیجه تنها مولکول‌های موجود در این شکاف شناسایی می‌شوند. محققان این پروژه ترفند دیگری نیز در این سیستم به کار گرفتند به طوری که درون این سیستم یک آنتن ثانویه نیز قرار دادند. این آنتن می‌تواند نویزهای محیطی را دریافت کرده و از زمینه حذف کند در نتیجه بهبود قابل توجه‌ای در فرآیند شناسایی اتفاق می‌افتد. نتایج تست‌ها نشان می‌دهد این سیستم می‌تواند ۱۱۰۰ برابر بیشتر از ترکیبات فلورسانس قدرت شناسایی داشته باشد و از سوی دیگر مولکول‌هایی با غلظت ۵۸ زپتولیتر (۱ zL = 10-21L) را نیز می‌توان با این سیستم شناسایی کرد.
