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化学家为纳米物体“打印”传感器
来源:赛斯维传感器网 发表于 2020/12/2

itmo大学的年轻科学家提出了一种新型的光学纳米传感器。它们的工作原理基于薄膜中光的相互作用:在肥皂泡中可以观察到类似的效果。这种传感器可以使用喷墨打印机和由二氧化钛制成的特殊墨水快速制造。将来,这些传感器可用于快速生物医学分析。研究结果发表在《纳米尺度》上。


设计用于生物医学研究的灵敏且廉价的传感器是现代科学中最重要的任务之一。为了解决这个问题,itmo大学的研究人员致力于改变传统打印机的工作原理。使用喷墨打印,科学家创建了用于检测纳米物体的复杂系统。


在制备包含二氧化钛的特殊油墨后,开始合成。使用喷墨打印机,将其以厚度为200-400纳米的薄膜形式施加到硅基板上,该薄膜的厚度比人的头发薄数百倍。由于这种干扰,透明膜看起来是有色的,其颜色取决于其厚度。一旦将纳米级物体(无论是纳米粒子还是噬菌体)附着到薄膜表面,其厚度就会改变,颜色也会随之改变。使用专门设计的标尺进行胶片色彩评估,科学家可以计算出有多少纳米物体沉积在其上以及它们的大小。


尽管还没有选择性,但开发的传感器原型能够进行定性和定量分析。科学家计划将抗体固定在薄膜表面上,以检测生物样品中的单个蛋白质。


“我们做了很多准备工作:设计了概念并研究了许多文献。由于这种方法是基于复杂的物理现象,因此我们不仅是化学家,而且还尝试考虑了光学,技术和生物学方面的问题。通过这种方式,我们设法解决了实验过程中的许多技术问题:我们选择了薄膜和基材的参数,还采用了以前开发的墨水,我们的进一步工作旨在使开发的系统适应于生物医学应用。研究的第一作者,itmo大学scamt实验室的学生anna frosinyuk说道。


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