با استفاده از نانومیله‌های طلا و بهره‌گیری از فناوری میکرونوسانگرها و میکروحباب‌ها، محققان نانوزیست‌حسگری ساختند که عملکرد بسیار بهتری نسبت به حسگرهای رایج در صنعت دارد.
ساخت نانوزیست‌حسگری با حساسیت ۲۵۰ برابر بیشتر از حسگرهای صنعتی
پژوهشگران موسسه علم و فناوری اوکیناوا دستگاه نوری ساختند که می‌تواند به‌عنوان زیست‌حسگر عمل کرده و موادی مانند پاتوژن‌های مضر را در مواد غذایی تشخیص دهد. این گروه تحقیقاتی اعلام کرده‌اند که ابزار آن‌ها یک میکرونوسانگر نوری بوده که حساسیت آن ۲۵۰ برابر بیشتر از زیست‌حسگرهای استاندارد صنعتی است، دستگاه‌هایی که فقط گروهی از ذرات را شناسایی می‌کند و قادر به تشخیص تک مولکول‌ها نیست.
میکرونوسانگرها ابزار جدیدی برای طیف‌سنجی جذب نوری‌گرمایی تک مولکولی هستند در حالی که این میکرونوسانگر جدید همانند یک دماسنج میکرومقیاس عمل کرده و می‌تواند گرمای پخش شده در اهداف نانومقیاس را تشخیص دهد.
با این حال ترجمه این فناوری به سیستم‌های پویای شیمیایی نیاز به پلتفورمی دارد که از نظر مکانیکی ثبات بالایی داشته و با سامانه‌های محلولی سازگار باشد. در این پروژه، محققان موفق به ساخت طیف‌سنج جذب میکروحبابی شدند که به‌عنوان پلتفورم برای تامین ملزومات استفاده می‌شود. این ابزار میکروسیالی دو بخشی با سامانه میکروحباب ترکیب شده و یک میکرونوسانگر دارای مود گالری نجواگر را ایجاد می‌کند. با این فناوری می‌توان معرف‌های شیمیایی را که در محیط هستند شناسایی کرد.
این گروه درون نوسانگر میکروحباب را با نانومیله‌های طلا پوشش دادند. آن‌ها یک پرتو لیزر را روی نانومیله‌ها متمرکز کردند تا این نانومیله‌ها گرم شوند. پژوهشگران دریافتند که ساختار نانومیله در صورت قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی خاص تغییر نموده به طوری که شکل، جهت‌گیری و شیمی سطح نانومیله‌ها نیز تغییر می‌کند.
اچ فعال نوری نانومیله‌های منفرد طلا موجب می‌شود تا محققان بتوانند اطلاعاتی درباره مورفولوژی نانوذرات به‌دست آورند. افزایش دما در نانومیله‌ها موجب می‌شود فرکانس نشر نور تغییر کند. این گروه موفق شدند این تغییر را اندازه‌گیری و ضبط کنند.
در مرحله بعد دانشمندان قصد دارند تا این روش حسگری نوری گرمایی را روی پروتئین‌ها آزمایش کنند. آن‌ها درون نوسانگر را به جای نانومیله طلا با پروتئین پوشش خواهند داد تا ببینند که آیا تغییر در شکل پروتئین موجب تغییر در خواص نوری و گرمایی آن می‌شود یا خیر.
نتایج این پروژه در نشریه ACS Nano به چاپ رسیده است.
