آخرین اخبار

الیاف نانوذرات طلا قادر به شناسایی حرکت باکتری‌ها هستند

حرکت باکتری
نوشته شده توسط تیم رصد علمنا

به گزارش پایگاه خبری علمنا، محققان الیافی حاوی پوششی از جنس نانوذرات طلا ساختند که قادر است نیروهای بسیار کم، نظیر نیروی ایجاد شده در اثر حرکت باکتری را در محلول شناسایی کند. این ابزار صداهای بسیار ضعیف را نیز شناسایی می‌کند.
گروهی از محققان موفق به طراحی و ساخت الیاف نوری نانومقیاسی شدند که قادر به اندازه‌گیری مقدار بسیار کمی از نیرو است. این الیاف می‌توانند اختلالات ایجاد شده در اثر شناور شدن باکتری‌ها یا امواج صوتی ایجاد شده در اثر تپش سلول‌های قلبی را رصد کنند.
چنین قابلیت شناسایی می‌تواند به ما اجازه دهد تا سلول‌های منفرد را رصد کرده و درصورت تغییر در آن‌‌ها و تبدیل شدن به سلول‌های سرطانی از وجود آن مطلع شویم. دونالد سیربولی از محققان دانشگاه کالیفرنیا می‌گوید: «نتایج این پروژه درهای تازه‌ای به سوی رهگیری برهم‌کنش‌ها و تغییراتی است که پیش از این رصد آن‌‌ها امکان‌پذیر نبوده است.»
پیشرفت در دنیای میکروسکوپی موجب شده تا دانشمندان بتوانند کوچکترین جزئیات را در دنیای اطراف مشاهده کنند. اما برای این که بدانیم و درک کنیم که در این مقیاس‌ها چه اتفاقی می‌افتد، به چیزی بیش از مشاهده مستقیم نیاز داریم. باید حس کنیم که دقیقاً چه اتفاقی می‌افتد. یکی از میکروسکوپ‌های کارا برای این کار، AFM است. البته این دستگاه نمی‌تواند برای سامانه‌های زیستی مناسب باشد. برای اندازه‌گیری نیرو در دنیای زیستی به یک راهبرد جدید نیاز است. این گروه تحقیقاتی الیافی از جنس اکسید قلع ساختند که دارای پوششی از جنس پلیمر بوده که روی آن نانوذرات طلا قرار دارد.
استفاده از این نانوالیاف بسیار ساده‌ است؛ به شکلی که الیاف را در محلول حاوی سلول‌های زنده یا باکتری غوطه‌ور می‌کنند. نور به سطح الیاف تابیده شده و با نانوذرات نقره برهم‌کنش می‌دهد. اصوات و نیروهای زیستی با نانوذرات طلا برخورد کرده و آن‌‌ها را به هم نزدیک می‌کند که این موضوع روی لایه پلیمری تأثیر می‌گذارد.
نزدیک شدن نانوذرات به هم در الیاف ضمن تغییر الگوی برهمکنشی نور، موجب افزایش شدت آن نیز میشود. با استفاده از این فناوری می‌توان نیروهای بسیار کوچک نظیر حرکت تاژک در باکتری‌ها را نیز رصد کرد.
این گروه بعد از کالیبراسیون نشان دادند که حساسیت این روش ۱۰ برابر بیشتر از AFM بوده و می‌تواند نیروهای کمتر از ۱۶۰ فمتونیوتون یا صداهای کمتر از ۳۰- دسیبل را نیز شناسایی کند.

درباره نویسنده

تیم رصد علمنا

دیدگاه شما چیست