Türgi Inspireeritud Andurid Võivad Tuvastada Toksiine

{h1}

Insenerid on välja töötanud bio inspireeritud andureid, mis imiteerivad kollageenikiude kalkunilahuses, avaldades selliseid ohtusid nagu tnt, kasutades lihtsat värvi muutust.

Sarah Yang on California Ülikooli Berkeley avaliku teabeametnik. See artikkel muudeti a tükk Berkeley veebisaidil. Ta andis selle artikli WordsSideKick.com'ile Eksperdihääled: Op-Ed & Insights.

Mõni võib arvata, et kalkunid on nii head lõuna- ja liha- ja suupistete jaoks, kuid Berkeley ülikooli Berkeley (UC Berkeley) bioinženereerijad näevad lindudele inspiratsiooni uue tüüpi biosensorile, mis muudab värvi kokkupuutel keemiliste aurudega. See funktsioon muudab andurite väärtuslike toksiinide või õhus levivate patogeenide detektorid.

Türgi nahk, see selgub, võib nihkuda punasest sinist valgeks, tänu kollageeni kimpudele, mis on koos tiheda hulga veresoontega. See on värvi nihutatav omadus, mis annab kalkunitele nime "seitsmel kujul lindud" nii Korea kui ka Jaapani keeles.

Uurijad on öelnud, et kollageenkiudude vaheline kaugus muutub, kui veresooned paisuvad või kokku pääsevad, olenevalt sellest, kas lind on põnevil või vihane. Turse kogus muudab valguse lainete hajutamist ja omakorda muudab värve, mida inimesed näevad linnu peas.

Seung-Wuk Lee, UC Berkeley Bioengineeri dotsent, juhtis uurimisrühma, et jäljendada selle värvimuutusega võime luua lenduvate kemikaalide tuvastamiseks biosensoreid.

"Meie laboris uurime, kuidas valgust tekib ja loodus muutub, ja siis me kasutame uut seadet, et õpime uut seadet," ütles Lee, kes on ka Lawrence Berkeley riikliku laboratooriumi teaduskonna teadlane.

Uurijad lõid mobiilirakenduse iColour Analyzer, et näidata, et anduri värvibahenduste nutitelefoni foto võiks kasutada huvipakkuvate kemikaalide, näiteks lõhkeainete TNT aurude tuvastamiseks. Nad kirjeldasid oma katsed uuringus, mis ilmus täna (21. jaanuar) ajakirjas Loodusteadused.

Andurit, mis eraldavad värvimõõdu, on lihtsam kasutada ja lugeda kui tavapäraseid biosensoriid. Kuid mujal maailmas väljatöötatud peamised värvipõhised andurid võimaldavad tuvastada vaid piiratud hulgal kemikaale ja võivad olla väga keerulised tootmine.

"Meie süsteem on mugav ja see on odav," ütles Lee. "Samuti näitasime, et seda tehnoloogiat saab kohandada nii, et nutitelefonid aitavad analüüsida sihtmärgiks oleva kemikaali värvilist sõrmejälge. Tulevikus võiksime seda tehnoloogiat potentsiaalselt kasutada, et luua hinge test, et tuvastada vähki ja muid haigusi."

Kui olete aktuaalne ekspert - teadlane, ärijuht, autor või uuendaja - ja tahaksin lisada optimeeritud teose, saatke meile siia.

Kui olete aktuaalne ekspert - teadlane, ärijuht, autor või uuendaja - ja tahaksin lisada optimeeritud teose, saatke meile siia.

Selle kalkuni-nahaplaadi kopeerimisel kasutas Lee ja tema meeskond nanoosakeste, nagu kollageenkiude, jäljendamiseks tehnikat. Uurijad leidsid, kuidas saada M13 bakteriofaagide, healoomuliste viiruste kujuga, mis sarnaneb kollageenkiududele, ise koguneda sellistesse mustritesse, mida oleks võimalik kergesti häälestada.

Uurijad leidsid, et nagu kollageenkiud, laiendavad ja vähendavad need faagiga komplekteeritud nanostruktuurid, mille tulemuseks on värvimuutused. Täpne mehhanism kahanevate või laienevate faagi kimpude taga on endiselt ebaselge, kuid on võimalik, et väike kogus vett faagis reageerib keemilistele aurudele, ütles teadlaste sõnul.

Kalkunil põhinevad biosensorid puutusid kokku 300 liitri miljardi kontsentratsiooniga erinevate lenduvate orgaaniliste ühendite, sealhulgas heksaani, isopropüülalkoholi ja metanooli ning TNT hulgast. Uurijad leidsid, et viirused paisusid kiiresti, mille tulemusena saadi spetsiifilised värvimustrid, mis olid "sõrmejäljed", et eristada erinevaid katsetatud kemikaale. [San Diego loomaaed avab Animal Inspired Tech Centeri]

Uurijad näitasid, et nad suudavad kopsutada bioossooni, et TNT paremini tuvastada, geneetiliselt muutes DNA-d M13 bakteriofaagis, et seonduda TNT-spetsiifiliste saitidega. Seejärel tegid teadlased biosensori kaks täiendavat kemikaali, DNT ja MNT, millel on sarnased molekulaarstruktuurid kui TNT. Projekteeritud biosensor edukalt eristas TNT teistest kemikaalidest erinevatest värvibaasidest.

Berkeley insenerid arendasid bakteriofaagidest (bakterite suunatud viirused) bio-inspireeritud andureid, mis jäljendavad kollageenikiude kalkunilahuses. Sihtkemikaalidega kokkupuutumisel laiendatakse või katkevad kollageeni-tüüpi kimbud, tekitades erinevaid värve. Teadlased lõid ka andurite värvibaaside analüüsimiseks mobiilirakenduse.

Berkeley insenerid arendasid bakteriofaagidest (bakterite suunatud viirused) bio-inspireeritud andureid, mis jäljendavad kollageenikiude kalkunilahuses. Sihtkemikaalidega kokkupuutumisel laiendatakse või katkevad kollageeni-tüüpi kimbud, tekitades erinevaid värve. Teadlased lõid ka andurite värvibaaside analüüsimiseks mobiilirakenduse.

Krediitkaardiga: Seung-Wuk Lee laboratooriumi süstemaatiline viisakus; UC-Berkeley.

Biosensorid suutsid ka suhtelise niiskuse muutuste signaalid muutuda, ulatudes 20 protsendilt 90 protsenti, muutudes niiske õhuga punasemaks ja kuivamaks õhust.

Uuringu juhtiv autor on Jin-Woo Oh, endine doktorant Lee laboris ja nüüd Lõuna-Korea nanomaterjalide inseneriteaduse Pusani riikliku ülikooli osakonnas.

National Science Foundation; kaitsevarustuse omandamise programmi administratsioon ja Lõuna-Korea kaitsesektori arendamise agentuur; Korea haridus-, teadus- ja tehnoloogiaministeerium; ja Samsung toetas seda tööd.

Esitatud seisukohad on autorite sõnad ja need ei pruugi kajastada kirjastaja vaateid. See artikli versioon ilmus algselt WordsSideKick.com'ile.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com