روش جدیدی برای تولید ارزان و دقیق زیست حسگرها

محققان MIT موفق به ارائه روشی شدند که با آن می‌توان تراشه‌ها را با دقت بالا و هزینه کمتر تولید کرد. در این روش از یک شیشه به‌عنوان استامپ استفاده می‌شود. نتایج این کار می‌تواند هزینه ساخت آزمایشگاه روی تراشه را کاهش دهد.

محققان MIT موفق به ارائه روشی شدند که با آن می‌توان تراشه‌ها را با دقت
بالا و هزینه کمتر تولید کرد. در این روش از یک شیشه به‌عنوان استامپ
استفاده می‌شود. نتایج این کار می‌تواند هزینه ساخت آزمایشگاه روی تراشه را
کاهش دهد.

پیشرفت‌ در فناوری میکروتراشه‌ها ممکن است روزی این امکان را فراهم آورد که
صدها تست پزشکی را تنها با یک قطره خون انجام داد. برای این کار باید
آزمایشگاهی روی تراشه ایجاد کرد، این تراشه آرایه‌های حسگری تشخیصی به
ابعاد یک سانتیمتر مربع خواهد بود. ساخت چنین تراشه‌ای بسیار زمان‌بر و
گران‌قیمت خواهد بود.

محققان موسسه فناوری ماساچوست روشی بسیار ساده و دقیق ارائه کرده‌اند که با
آن می‌توان چنین حسگرهایی را با صرف زمان کمتر و با قیمت پایین‌تر تولید
کرد. نیکولاس فانگ، استاد مهندسی مکانیک این موسسه، این روش حکاکی روی سطوح
فلزی را ارائه کرده است. در این روش با استفاده از یک استامپ شیشه‌ای فعال
شده با ولتاژ می‌توان الگوهایی نانومقیاس روی سطوح فلزی ایجاد کرد.

فانگ می‌گوید با این روش می‌توان نقاط بسیار کوچکی، کوچکتر از یک صدم پهنای تار مو،
را روی سطح ایجاد کرد که این نقاط به‌عنوان آنتن نوری عمل کرده به‌طوری که با
دریافت طول موج خاص یک مولکول، آن را شناسایی می‌کند. اگر شما یک آنتن نوری با
ابعاد دقیق تولید کنید، قادر خواهید بود ترافیک یک مولکول را با دقت بالا گزارش
کنید.

با استفاده از این استامپ شیشه‌ای، محققان قادر خواهند بود که آزمایشگاه روی تراشه
را در حجم انبوه تولید کنند، به بیانی دیگر از این راهبرد می‌توان برای تولید انبوه
این تراشه‌ها استفاده کرد. در روش‌های فعلی محققان از لیتوگرافی پرتو الکترونی برای
تولید تراشه‌ها استفاده می‌کنند که کاری بسیار زمان‌بر و دشوار است. برای تولید
چنین حسگری با روش‌های رایج باید دستگاهی با قیمت ۲۰۰ دلار در ساعت اجاره کرد،
تولید هر حسگر با ابعاد ۶ میلیمتر مربع تقریبا نیم روز زمان نیاز دارد بنابراین هر
حسگر بیش از ۶۰۰ دلار قیمت خواهد داشت. هیچ کس چنین حسگر گرانقیمتی را نخواهد خواست،
بیشتر تست‌های زیستی امروزه با روش‌های ارزان‌تری انجام می‌شوند.

این راهبرد جدید نه تنها بسیار ارزان است بلکه دقت بالایی دارد. این روش بسیار شبیه
نانوچاپ است اما به جای پلیمر از شیشه استفاده شده است. همانند سازندگان بشر و بطری،
باید از شیشه ساختارهای مورد نظر را تولید کرد، نتایج کار محققان نشان می دهد که در
مقیاس‌های کوچک انجام چنین کاری خیلی سریع است.

نتایج این تحقیق در شماره ماه سپتامبر نشریه Nanotechnology به چاپ رسیده است.