شکار مولکول‌های گریزان با جنگل نانوله‌های کربنی

محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) روش جدیدی را برای شکار مولکول‌های گریزان ایجاد کرده‌اند که شامل استفاده از آرایه یا جنگلی از نانولوله‌های کربنی است.



به گزارش سرویس علمی ایسنا، این روش بطور دقیق قابل تنظیم بوده و می‌تواند برای شکار ذرات بسیار ریز از جمله ویروس‌های خاص مورد استفاده قرار بگیرد.

نانولوله‌های کربنی موضوع بسیاری از تحقیقات بوده و دانشمندان به دنبال استفاده از قابلیت بالقوه آن‌ها برای اهداف مختلف از حسگرهای کوچک در تشخیص گوشت گندیده گرفته تا پوشش‌های ضدیخ برای هواپیما هستند. اکنون دانشمندان MIT از این ماده برای شکار ذرات ریز زیستی بهره برده‌اند.

شیوه جدید از نانولوله‌های کربنی استفاده می‌کند که برای ایستادن بر روی انتهای خود دستکاری شده‌اند و آرایه‌ای را ایجاد کرده که محققان آن را مانند درختان یک جنگل توصیف می‌کنند. این چیدمان با بهرمندی از این واقعیت که این ماده 99 درصد متخلخل است، ساخت یک آرایه سه‌بعدی بشدت نفوذ‌پذیر را در یک دستگاه میکروسیال امکان‌پذیر می‌کند.

محققان، این نانولوله‌های دارای چیدمان عمودی را در لایه‌های متوالی محلول‌های پلیمر که به تناوب شارژ شده‌اند، پوشش دادند و آن‌ها را قادر ساختند تا ذرات خاص را شکار کند. این قابلیت می‌تواند با درمان شیمیایی نانولوله‌ها تنظیم شده و بطور انتخابی مولکول‌ها را شکار کند.

آن‌ها در طول آزمایشات این نانولوله‌ها را با پادتن‌هایی درمان کردند که به آنتی‌ژن اختصاصی پروستات متصل می‌شوند. سپس یک محلول حاوی مقادیر کمی از این آنتی‌ژن از میان آرایه به داخل پمپاژ شد.

محققان دریافتند که این پوشش می‌تواند تا 40 درصد آنتی‌ژن بیشتری نسبت به نسخه بدون پوشش جذب کند و همچنین مولکول‌ها در کل سازه شکار شده بودند و تنها در سطح که ویژگی رایج سیستم‌های میکروسیال است، جذب نشدند.

این آرایه نانولوله به دلیل طبیعت بسیار منعطفش می‌تواند ابزار بسیار مفیدی باشد. بطور خاص می‌توان از آن در هدف قرار دادن نشانگرهای زیستی exosomes استفاده کرد که عرضی کمتر از 100 نانومتر دارند.

این تحقیق در مجله Microengineering and Nanotechnology منتشر شده است.

منبع :