سنسورهای مغناطیسی ویروس ها را گیر می اندازند

جام جم آنلاین: دانشمندان در آزمایشگاه ملی آرگون در آمریکا نوع جدیدی از سنسورهای مغناطیسی را ساخته اند که قادر به تشخیص ملکول های بیولوژیک (بیوملکول) است.

کد خبر: ۵۱۲۶۴

اساس این ابزار بر اندازه گیری سست شدن براونی نانوپارتیکل های مغناطیسی است زمانی که آنها به بیوملکول های هدف می چسبند.
این تکنیک می تواند در پزشکی و تشخیص باکتری ها و ویروسها در محیط نیز کاربرد داشته باشد.
هوان چونگ و همکارانش تغییردر قابلیت حساسیت مغناطیسی ریز ذرات را در یک حوزه مغناطیسی متناوب اندازه گیری کرده اند.
قابلیت حساسیت ، به مدت زمانی که طول می کشد تا چرخش های مغناطیسی نانوپارتیکل ها پس از حذف حوزه مغناطیسی بصورت اولیه کاهش یابد ، بستگی دارد.
دونوع سست شدن مغناطیسی وجود دارد.در نوع براونی ، ذرات بسته به انرژی حرارتی شان در محلول می چرخند در حالیکه در نوع نیل (Neel) این لحظات دوقطبی درونی ذرات است که می چرخند.
این نوع سست شدن در مورد ذراتی روی می دهد که کوچکتر از حدود10 نانومتر هستند در حالیکه نوع براونی در مورد ذرات بزرگتر مشاهده می شود.
تکنیک های تشخیصی حسی که زمان های سست شدن در نوع نیل را اندازه گیری می کنند موجودند اما قادر به تمایز بین اهداف متفاوت با خواص مشابه نیستند.
سست شدن براونی زمانی که حساسیت مغناطیسی در نتیجه عملکرد بسامد موج مشخص می شود ، به اوج خود می رسد.
از لحاظ تئوریک در صورتی که شعاع ریز ذرات افزایش یابد ، برای مثال با اتصال ملکول های هدف به آنها ، این پیک یا نقطه اوج به سمت بسامدهای کمتر حرکت می کند.
برای ارزیابی این نظریه چونگ و همکارانش ریزذرات مغناطیسی را با یک پروتئین بنام آویدین پوشاندند.
عرض هسته مغناطیسی بین 10 تا 40 نانومتر و ضخامت پوشش حدود 30 نانومتر بود.
آنها یک پیک را در حساسیت مغناطیسی در مقابل منحنی توالی در 210 هرتز یافتند که با افزودن بیوتین (پروتئینی که اختصاصا با آویدین تداخل می کند) به 120 هرتز رسید.
طبق ننتایج گروه آرگون این تغییر بواسطه افزایش 10 نانومتر ی در شعاع هیدرودینامیک ریزذرات صورت گرفت که در اثر اتصال بیوتین به پوشش آویدین رخ داد.
بنابراین از روش فوق می توان برای تشخیص ملکول های مختلف استفاده کرد زیرا افزودن هر یک باعث یک کاهش خاص در توالی پیک می شود.
نتایج این تحقیق منجر به ایجاد بیسنسورهای کوچک قابل حمل خواهد شد.این گروه در حال حاضر در تلاش برای افزایش حساسیت تکنیک هستند.