محققان سوئدی با استفاده از نانوذرات طلا روی بستر دی‌سولفید تنگستن، نانوزیست‌رآکتوری ساختند که می‌تواند برای انجام فرآیندهای زیستی مختلف استفاده شود. این نانوابزار قابلیت تبدیل شدن به حسگر زیستی را نیز داراست.
تولید نانوزیست‌حسگر با نانوذرات طلا
نانوزیست‌حسگرها ابزارهایی نوظهور هستند که می‌توانند مزایای نانومواد را با نانوزیست‌فناوری ترکیب کنند. این ابزار به دلیل ابعاد کوچک و مساحت سطحی بالا، به‌عنوان ابزاری مناسب برای ساخت ادوات نانوزیست فناوری جدید با حساسیت بالا شناخته شده‌اند. یکی از اولویت‌های اصلی محققان این حوزه، کار روی طراحی ساده‌ی این ادوات برای رسیدن به ابزاری پایدار، کارا، انتخابی و ارزان است. این در حالی است که طراحی‌های فعلی به‌گونه‌ای است که فاقد کارایی و حساسیت است.
پژوهشگران سوئدی دانشگاه لینکوپینگ به تازگی مقاله‌ای با عنوان “Two-Dimensional Gold-Tungsten Disulphide Bio-Interface for High-Throughput Electrocatalytic Nano-Bioreactors” منتشر کرده‌اند که در آن جزئیات ساخت نانوزیست‌رآکتور دو بعدی بیان شده‌است. در ساخت این ابزار، نانوذرات طلا به‌صورت ورقه‌ای در آمده و ساختاری شبیه به گرافن ایجاد کرده است، این لایه روی بستری از جنس دی‌سولفید تنگستن قرار دارد. این طراحی جدید به‌گونه‌ای است که چالش‌ها و محدودیت‌های طراحی‌های پیشین را پشت سر گذاشته است.
پژوهشگران این پروژه با استفاده از روش‌های الکتروشیمیایی نشان دادند که این ابزار جدید می‌تواند به‌عنوان رآکتوری برای واکنش‌های زیستی استفاده شود. همچنین این ابزار قابلیت تبدیل شدن به زیست‌حسگر را دارا است.
تصویر بالا نحوه‌ی چیدمان نانوذرات طلا روی نانوورق‌های دی‌سولفید تنگستن را نشان می‌دهد که در سطح آن آنزیمی برای تبدیل آب‌اکسیژنه به آب قرار داده شده‌است.
در این پژوهش نانوورق‌های WS2/Au خودآرایی دارند و روی سطح الکترود طلا تشکیل یک لایه دو بعدی می‌دهند. این مرحله برای رسیدن به نانوزیست‌راکتوری پایدار بسیار مهم است. دومین مرحله‌ی این فرآیند، وارد کردن آنزیم به سطح نانوورق‌ها است تا بتوان آرایه‌ای منظم از نانوذرات طلا و آنزیم روی سطح دی‌سولفید تنگستن ایجاد کرد.
این نانوزیست‌رآکتور را می‌توان با تغییر آنزیم و همچنین با استفاده از کاتالیست‌های زیستی مختلف، تغییر داد و برای حوزه‌های مختلف استفاده کرد.
