پژوهشگران دانشگاه صنعتی دلفت مدت‌هاست که به دنبال ساخت دستگاه توالی‌سنج دی‌ان‌ای با استفاده از نانوحفره هستند. اخیرا این گروه از آنتن پلاسمونیک برای افزایش کنترل روی عبور دی‌ان‌ای از این نانوحفره‌ها استفاده کرده‌اند.
افزایش کنترل روی عبور DNA از نانوحفره با آنتن‌پلاسمونیک
نانوحفره‌ها ابزار بسیار مناسبی برای مطالعه DNAها هستند، با عبور یک رشته DNA از میان نانوحفره می‌توان کدهای ژنتیکی آنها را مطالعه کرد. پژوهشگران هلندی دانشگاه صنعتی دلفت قصد دارند تا این فناوری را با پلاسمونیک پیوند زده تا توانمندی آن افزایش یابد. با استفاده از یک آنتن نوری کوچک می‌توان نور را با دقت بالا روی نانوحفره متمرکز کرد. محققان امیدوارند تا از این سیستم برای کنترل دقیق عبور DNA و مطالعه آن استفاده کنند.
هزینه تولید ابزاری برای مطالعه ژنوم انسان در سال‌های اخیر به شدت کاهش یافته است، با این حال هنوز این ابزار برای استفاده بسیار گرانقیمت است. نانوحفره‌های سیلیکونی گزینه مناسبی برای تولید نسل جدید توالی‌سنج DNA هستند. یک دهه قبل، پژوهشگران دانشگاه دلفت و هاروارد به صورت مشترک کار روی این پروژه را آغاز کردند.
در حال حاضر این گروه تحقیقاتی با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه ایلینویز قصد دارند تا این فناوری را یک گام دیگر به جلو ببرند. برای این کار آنها نانوحفره را با یک نانوآنتن نوری پلاسمونیک ترکیب کردند تا بتوانند نور را با شدت بالا روی یک نقطه بسیار کوچک متمرکز کنند با این کار یک نقطه داغ روی نانوحفره ایجاد می‌شود. در نهایت این کار موجب به دام انداختن و مطالعه ساختار DNA می‌شود.
این پروژه با حمایت مالی موسسه ملی سلامت آمریکا انجام شده است برای این پروژه ۲٫۴۷ میلیون دلار سرمایه‌گذاری انجام شده است. این پروژه بخشی از یک پژوهش کلان با بودجه ۱۷ میلیون دلار است.
سیز دکر مدیر این پروژه می‌گوید شناسایی جفت‌بازهای DNA با فناوری‌های فعلی بسیار گرانقیمت هستند، برای این کار باید DNA برچسب خورده و تنها رشته‌های کوتاه DNA قابل مطالعه خواهند بود برای مثال تنها رشته‌ای با چند صد جفت باز قابل مطالعه است. اما با استفاده از نانوحفره می‌توان رشته‌های بلندتر DNA را با یک فرآیند تک مرحله‌ای مطالعه کرد. با قراردادن آنتن پلاسمونیک در کنار نانوحفره ما امیدواریم یک سیستم شناساگر حساس را با نانوحفره ادغام کنیم.
ماگنوس جانسون از محققان این پروژه می‌گوید این آنتن پلاسمونیک در کنار نانوحفره می‌تواند موجب افزایش روشنایی در اطراف نانوحفره شود این امر کنترل روی عبور DNA از نانوحفره را افزایش می‌دهد.
