محققان نانوحسگر زیستی ساختند که با استفاده از آن می‌توان میزان pH را با دقت بالایی رصد کرد. این دستگاه برای تشخیص بیماری‌های مختلف نظیر سرطان قابل استفاده است.
ساخت نانوزیست‌حسگری برای تشخیص سرطان
یک گروه تحقیقاتی در آزمایشگاه ملی لورنس موفق به ساخت نانوحسگر زیستی شدند که می‌تواند موجب بهبود فرآیند تشخیص بیماری‌هایی نظیر سرطان شود. حسگرهای زیستی معمولا مولکول‌ها، یون‌ها یا پروتون‌های بسیار کوچک را رصد می‌کنند، حتی تغییرات بسیار کوچک در سطح pH نیز می‌تواند اطلاعات مهمی درباره وضعیت بیمار دهد.
الکساندر نوی و همکارانش موفق به ساخت حسگری برای رصد pH شدند که با ترکیب حسگرهای نانوروبان سیلیکونی و دولایه لیپیدی ضدرسوب کار می‌کند. در این حسگر از کانال‌های حاوی نانولوله‌های کربنی قابل نفوذ پروتون استفاده شده‌است. این حسگر می‌تواند pH سیال‌های زیستی پیچیده را شناسایی کند.
زی چن از محققان این پروژه می‌گوید: «دستگاه ما یک پلتفورم چندکاره است که می‌تواند بی‌نیاز از برچسب‌زنی و با حساسیت بالا DNA، ویروس و زیست‌شناساگرهای بیماری را تشخیص دهد.»
نتایج این پروژه درقالب مقاله‌ای در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.
این گروه تحقیقاتی معتقد است که این نانوزیست‌حسگر را می‌توان داخل بدن کاشت. برای ساخت این حسگر pH، غشائی لیپیدی نیاز است تا با کانال‌هایی با قابلیت نفوذ پروتئین ترکیب شود. این گروه پیش از این نشان دادند که نانولوله‌های کربنی با قطر ۰٫۸ نانومتر که روی غشاء لیپیدی قرار گرفته‌اند می‌توانند نسبت به پروتون نفوذپذیر باشند.
وجود چنین نانوحفره کوچکی می‌تواند موجب انتقال سریع پروتون شود. وجود این نفوذپذیری بالا نسبت به پروتون موجب می‌شود که نانولوله‌های کربنی، بیشتر مواد رسوب‌دهنده را بلوک کنند.
نوی می‌گوید: « برای هر یک از آزمایش‌ها، ما توانایی حسگر را در مقابل محلول‌هایی با pH مختلف مورد ارزیابی قرار دادیم و مقادیر مختلف از ترکیبات رسوب‌دهنده به سیستم اضافه کردیم تا عملکرد این سیستم نسبت به مقادیر مختلف رسوب‌دهنده مشخص شود. زمانی که کانال‌های حاوی نانولوله‌های کربنی و غشاء لیپیدی به این سامانه اضافه شد، حسگر عملکرد معمول خود را داشت و افت محسوسی در سیستم دیده نشد.»
این گروه قصد دارند تا نانولوله‌های کربنی را به‌گونه‌ای مهندسی کنند که بتواند یون‌های ویژه‌ای را از خود عبور دهد در حالی که مولکول‌های زیستی دیگر بلوک شوند. با این کار دستگاهی برای استفاده در حوزه‌های مختلف ساخته می‌شود.
