راهبردی برای تبدیل میسل به قطعات زیست‌الکترونیک

تاریخ : ۰۷ بهمن ۱۳۹۹

تعداد بازدید : ۴۵۷

0 امتیاز از 0 رای
نسخه چاپی
موضوعات :

پژوهشگران دانشگاه شیکاگو راهبرد «پایین به بالا» را برای تولید قطعات زیست‌الکترونیک مبتنی بر کربن به کار گرفتن و در این مسیر از ساختارهای میکروسکوپی موسوم به میسل استفاده کردند. محصول نهایی قابل استفاده برای درمان بیماری‌هایی نظیر پارکینسون است.

کنار هم قراردادن سلول‌های زنده، نرم و قابل انعطاف با الکترونیک سخت و غیرقابل انعطاف می تواند کار دشواری باشد. پژوهشگران دانشگاه شیکاگو با استفاده از ساختارهای میکروسکوپی موسوم به میسل، قطعات زیست‌الکترونیکی ساختند. آنها در این پروژه روش جدیدی ارائه کردند که می‌تواند  با راهبرد پایین به بالا به یک محصول با مشخصات از پیش تعیین شده برسد.

 

محققان علاقه زیادی به ایجاد قطعات الکترونیکی دارند که بتواند به طور یکپارچه با بافت‌های زیستی ارتباط برقرار کند. چنین قطعاتی می‌توانند به عنوان ابزاری برای بررسی نحوه کار سلول‌ها و بافت‌ها یا به عنوان وسایل پزشکی برای انجام فعالیت‌هایی نظیر تحریک بافتی برای درمان بیماری پارکینسون یا مشکلات قلبی استفاده شوند.

 

به طور معمول چنین قطعات زیست‌الکترونیکی از طریق رویکرد "از بالا به پایین" ایجاد می شوند، اما در پژوهشی که به تازگی در نشریه Nature Nanotechnology ، به چاپ رسیده است، پروفسور بوژی تیان و تیمش از روش دیگری استفاده کردند. محققان رویکرد "پایین به بالا" را در پیش گرفتند که در آن بلوک های ساختمانی کوچکی به نام میسل کنار هم قرار می‌گیرند و زیست‌الکترونیک مبتنی بر کربن را تشکیل می دهند.

 

میسل مجموعه ای از مولکول‌ها است که به دلیل برهمکنش با آب می تواند ساختار کروی ایجاد کند. این ساختارهای منحصر به فرد نقش اساسی در بسیاری از فرایندهای مهم زیستی و شیمیایی، مانند پاک کردن روغن‌ها توسط مواد شوینده یا نحوه هضم چربی‌های خاص در بدن، دارند.

 

میسل‌های کوچک در کنار هم قرار می گیرند و صفحات بسیار نازکی را تشکیل می دهند که نانو متخلخل بوده و امکان انعطاف پذیری بسیار بیشتری را فراهم می کنند. این منافذ  مساحت سطحی را افزایش داده و امکان تماس بیشتر و ارتباط بهتر را فراهم می‌کنند. این منافذ همچنین انعطاف پذیری دستگاه زیست‌الکترونیک را بهبود می بخشد، این امر از اهمیت زیادی برخوردار است زیرا قطعات زیست‌الکترونیک باید بتواند به خوبی با غشای زیستی نرم در ارتباط باشد.

 

الکساندر پرومینسکی، فارغ التحصیل شیمی و نویسنده اول این مقاله می‌گوید: «این اولین مقاله تحقیقاتی است که از خودآرایی میکروسکوپی میسل برای تولید قطعات زیست‌الکترونیک استفاده می کند.»

 

یکی دیگر از نکات مثبت در این روش، تنوع عملکردی این روش برای تولید قطعات مختلف است. با این روش به سادگی با جابه‌جایی واحدهای سازنده، می‌توان قطعات زیست‌الکترونیکی ساخت.

 

لینگ یوان منگ، از محققان این پروژه می‌گوید: «غشاهای کربنی متخلخل ما را قادر به حسگری و تحریک بیوفیزیکی می‌کند. این فناوری می تواند کاربردهای بالینی نظیر کمک به بیماران مبتلا به صرع یا پارکینسون داشته باشد.»

 

منبع : https://www.newswise.com/articles/new-self-assembly-method-creates-bioelectronics-out-of-microscopic-structures

نظر شما