KIST توسعه "dielectrophoretic tweezer" تکنولوژی سمی نانوذرات

کره ای تیم تحقیقات را توسعه داده است یک تکنولوژی است که امکان کنترل موثر از ذرات ریز و nanoplastics که علل عمده انسان مسمومیت و اختلال در اکوسیستم. این فن آوری است که اجازه می دهد تا برای زمان واقعی مرتب تصفیه و غلظت نانو ذرات نامرئی برای چشم انسان دارای پتانسیل بسیار زیادی نرم افزار نه تنها برای حذف ذرات سمی از محیط زیست طبیعی بلکه برای از بین بردن ویروس ها و تشخیص زوال عقل مرتبط با پروتئین ها و سرطان های تشخیصی استفاده از نشانگر. با توجه به طیف گسترده ای از کاربرد های این تکنولوژی است که جلب توجه زیادی در علمی و محافل دانشگاهی.

تیم تحقیقاتی به رهبری دکتر یونگ سنگ Ryu سنسور سیستم مرکز تحقیقات ملی در دستور کار بخش تحقیقات در کره موسسه علوم و تکنولوژی (KIST) کار با یک تیم به رهبری دکتر گناه-Doo Lee گروه مهندسی برق و کامپیوتر در دانشگاه ملی سئول (snu است رئیس Se-Jung Oh) اعلام کرد موفقیت آمیز آن توسعه '*nanogap الکترود' قادر به به طور موثر جذب فوق العاده زیبا شناور ذرات کوچک به عنوان 20 نانومتر (nm 1/1000 ضخامت یک تار موی انسان). تیم تحقیقاتی استفاده می شود به تازگی توسعه یافته الکترود در انتخابی موفق غلظت و موقعیت آزمایش به صورت **وزیکول های خارج سلولی (exosomes,) که اخیرا به دست آوردن توجه زیادی در این داروی جدید زمینه توسعه و به عنوان جدید مارکرهای تشخيصی سرطان و همچنین زوال عقل مرتبط با پروتئین (***آميلوئيد-بتا).

*Nanogap الکترود: الکترود با یک نانومتر-مقیاس فاصله بین دو الکترود.

**خارج سلولی وزيکول: همچنین به نام exosome. تک membraneparticle منتشر شده از یک سلول به شکل پهن جیب.

***آميلوئيد-بتا: یک نماینده زوال عقل باعث پروتئین معمولا در سلول های مغز بیماران مبتلا به زوال عقل.

محققان در سراسر جهان نشان داده اند که علاقه زیادی به توسعه تکنیک های دستکاری نانو-اندازه ذرات بدون آسیب رساندن به آنها. این انبرک نوری فن آوری که به دریافت جایزه نوبل در فیزیک در سال 2018 است نماینده چنین فن آوری. اما آن را ثابت کرده است دشوار است به فراتر از فرد ذرات در سطح دستکاری/اندازه گیری و برای تحقق تجاری سازی در مقیاس گسترده است. محققان بارها و بارها اجرا به محدودیت های فنی در پوسته پوسته شدن مکانیزم برای جمع آوری, مرتب سازی, تصفیه و تمرکز ذرات که 100 نانومتر یا کمتر در اندازه; اما چنین مکانیسم های مورد نیاز برای کار در مقیاس جوی و آب و هوایی است.

مشترک KIST-snu است تیم تحقیقاتی از طریق سانتی متر (سانتی متر) مقیاس تولید دستگاه های ذرات و غلظت تصفیه آزمایش قادر به غلبه بر این محدودیت ها و موفقیت کوچک تا nanogap الکترود توسط natural redhead nanoscaled عايق فیلم بین دو الکترود در یک تراز عمودی اجازه می دهد 'dielectrophoretic tweezer' تکنولوژی به کار گرفته شوند به مناطق بزرگ است. Dielectrophoresis است که تکنولوژی در آن موج ارتعاشی چند صد تا چند هزار بار در هر ثانیه در حال اعمال شده به دو الکترود به شکل غیر یکنواخت برق, توزیع درست در اطراف الکترود. این الکترودها هستند و سپس مورد استفاده برای جذب و یا دفع ذرات در مجاورت nanogaps.

مشترک تیم تحقیقاتی انجام آزمایش برای پیدا کردن فن آوری است که می تواند با استفاده از جهانی در دسترس نیمه هادی فرآیندهای به جای تجهیزات گران قیمت استفاده می شود تنها با انتخاب شرکت های. در طول این آزمایش روند این تیم نشان داد که dielectrophoretic نیروی تولید شده توسط الکترود در یک نامتقارن الکترود-مرتب عمودی آرایه بود بیش از 10 بار بیشتر از معمولی به صورت افقی تراز وسط قرار دارد nanogap آرایه. این کشف به طور همزمان حل مشکلات پوسته پوسته شدن و کاهش هزینه های مرتبط با nanogap فن آوری است. با استفاده معمولی افقی الکترود آرایه روش تولید آن هزینه های حداقل چند صد هزار نفر از برنده به تولید به اندازه کافی nanogap الکترود برای پوشش منطقه از ناخن. با استفاده از جدید dielectrophoresis تکنولوژی در آن طول می کشد تنها KRW از 5000 به تولید به اندازه کافی nanogap الکترود برای پوشش منطقه از یک LP دیسک.

عمودی nanogap فن آوری توسعه یافته توسط KIST تیم تحقیقاتی باعث می شود آن را ممکن است برای مقیاس کردن nanogap الکترود تکنولوژی تولید nanogap الکترود در اشکال و اندازه های متعددی و اساسا واحد کاهش هزینه های تولید. به این ترتیب تکنولوژی طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی بالقوه. به گفته این تیم تحقیقاتی استفاده می شود که در هوا یا آب فیلتر های nanogap الکترود می تواند عملکرد تحت ولتاژ پایین (مانند که از معمولی AA همراه) برای شناسایی و حذف در زمان واقعی مختلف میکروسکوپی ذرات شناور مانند خوب و گرد و غبار و nanoplastics ویروس ها و میکروب ها و باکتری ها.

دکتر Eui-Sang Yu, اصل نویسنده این مطالعه اظهار داشت: "دستیابی به آینده نرم افزار برای مرتب سازی و تمیز کردن از اندازه نانو ذرات صرف نظر از نوع ذرات و یا محیط زیست است." دکتر یونگ سنگ Ryu از KIST متناظر نویسنده این مطالعه افزود: "ما امیدواریم که این مطالعه می تواند گسترده و کمک به حل مسائل مختلف اجتماعی مشکلات و بهبود کلی کیفیت زندگی انسان است."

###

این تحقیقات با حمایت وزارت علوم و فناوری اطلاعات و ارتباطات (MSIT) انجام شد به عنوان نهادی برنامه های تحقیقاتی از کره جنوبی موسسه علوم و تکنولوژی (KIST) و به عنوان بخشی از یک سامسونگ بودجه تحقیق و پژوهش & جوجه کشی مرکز تکنولوژی آینده پروژه. مطالعه منتشر شده در آخرین شماره از طبیعت ارتباطات (اگر: 11.878, JCR بالا 6.52%) از معتبرترین مجله nano-bio همگرایی فن آوری.

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.