استفاده از زیست‌الکترونیک برای توسعه حسگرهای گازی

تاریخ : ۲۵ اردیبهشت ۱۳۹۹

تعداد بازدید : ۵۹۵

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران با استفاده از نوعی باکتری موفق به توسعه حزوه زیست‌الکترونیک شده و در نهایت حسگر گازی با حساسیت بالا ساختند.

به تازگی محققان مقاله‌ای با عنوان Bioelectronic protein nanowire sensors for ammonia detection  در نشریه Nano Research  به چاپ رساندند که در آن جزئیات مربوط به ساخت نوعی حسگر گازی ارائه شده است.

 

الهام و استفاده از طبیعت به ویژه باکتری‌ها از جمله راهبردهای موفق در حوزه نانوزیست‌فناوری است. بیش از سه دهه‌است که درک لاولی نوعی باکتری ژئوباکتر را در لجن‌های رودخانه کشف کرده است. این میکروب‌ها که ساختار فیلامنت پروتئینی شبیه به مو دارند را می‌توان در مقیاس نانو به عنوان سیم استفاده کرد. این نانوسیم‌ها می‌توانند برای انتقال مواد غذایی یا ایجاد ارتباط با دیگر باکتری‌ها مورد استفاده قرار گیرند.

 

او و همکارانش از این باکتری برای توسعه نوعی حسگر گازی استفاده کرده است.این حسگر از نانوسیم‌های پروتئینی رسانای بار الکتریکی ساخته شده است، نانوسیم‌هایی که از نوعی باکتری مشتق شده است. این حسگر قابلیت استفاده در طیف وسیعی از حوزه‌ها از جمله ادوات الکتریکی را دارد.

 

الکساندر اسمیت نویسنده اول مقاله‌ی این پروژه می‌گوید که این گروه تحقیقاتی این حسگر را اول برای  اندازه‌گیری آمونیاک طراحی کردند چرا که این ماده برای کشاورزی، محیط‌زیست و زیست‌پزشکی اهمیت زیادی دارد. به عنوان مثال وجود آمونیوم در بازدم انسان می‌تواند نشانگر بیماری باشد، در حالی که در طیور وجود گاز آمونیوم برای سلامت و آسایش طیور لازم است و از نزدیک باید کنترل شود، اگر این کار انجام نشود تولید مرغداری‌ها به خطر می‌افتد.

 

یائو از محققان این پروژه می‌گوید: « این حسگرها به شما امکان می دهند که سنجش دقیق انجام دهیم، به طوری که حساسیت این حسگرها بسیار بهتر از حسگرهای الکتریکی پیشین است.»

 

اسمیت می‌افزاید: « هربار که ما یک آزمایش جدید انجام می دهیم خوشحال می‌شویم چرا که انتظار نداشتیم که این حسگرها به این خوبی کار کنند.»

 

لاولی می‌گوید: « این اولین بار است که حسگر نانوسیمی ساخته می‌شود، ما قصد داریم تا این حسگرها را به گونه‌ای توسعه‌ دهیم که از آن بتوان برای تشخیص مواد مختلف استفاده کرد. ما در حال حاضر روی تنظیم این حسگر و استفاده از آرایه‌هایی از مواد مختلف کار می‌کنیم.»

منبع : https://phys.org/news/2020-05-highly-sensitive-chemical-sensor-protein.html

نظر شما