دانشمندان توانسته اند با استفاده از ابزاري جديد که معادل شيميايي ترانزيستور است، به فناوري تشخيص زيست پزشکي فوق العاده حساس آنتي ژن منفرد دست يابند. در ترانزيستورهاي معمولي باز و بسته شدن يک کليد يا تقويت يک سيگنال، معمولاًتوسط ورود سيگنال الکتريکي بسيار ظريفي به الکترود گيت و سپس تغيير محيط ناحيه کانالي مجاور صورت مي پذيرد و به اين ترتيب امکان تقويت يا قطع يک جريان فراهم مي شود. فيزيکدانان دانشگاه کاليفرنيا موفق شدند همين روش را از طريق واکنش هاي شيميايي انجام دهند. اين محققان از نانولوله هاي کربني به عنوان ماده اصلي کار خود استفاده نمودند. وضعيت اين نانولوله ها را مي توان با غوطه ورکردن در يک مايع و اکسيدکردن آنها از حالت رسانا به عايق تبديل نمود، که اين کار در واقع با حذف شيميايي الکترون هاي آزاد آنها انجام مي شود. شروع اين واکنش هاي شيميايي با اعمال پتانسيل الکتريکي در عرض ناحيه برهم کنش خواهد بود. محققان نشان دادند اين فرايند را مي توان به طور معکوس و در بازه هاي زماني کوتاه 10 ميکروثانيه اي هم انجام داد. البته اين زمان از لحاظ استانداردهاي امروزي براي ترانزيستورها بسيار کند است، اما اميدبخش ترين نکته اي که در رابطه با اين ترانزيستورهاي شيميايي اثر ميداني وجود دارد، تقويت کنندگي بالقوه زياد آنها است. به طوري که به نظر مي رسد تنها با چند الکترون اکسيدکننده بتوان جريان هايي به بزرگي ميکروآمپر را روشن و خاموش نمود. شمايي از يک مدار نانولوله کربني که تحت تأثير واکنش هاي شيميايي قرار گرفته است. فلش نشان دهنده جريان الکتريکي عبوري از اين نانولوله است. با انجام واکنش هاي اکسيداسيون- احيا بين نانولوله و محيط اطراف مي توان اين جريان الکتريکي را روشن و خاموش نمود. در آشکارسازهاي زيستي آينده، اين تبديل نه تنها از طريق اعمال يک سيگنال الکتروشيميايي بلکه با استفاده از ردّ به جاي مانده از آنتي ژن هايي که به آنتي بادي هاي متصل به نانولوله ها مربوط مي شوند، امکان پذير است. در آشکارسازهاي قبلي انجام واکنش شيميايي مستلزم وجود ده ها آنتي ژن بود در حالي که در اينجا وجود يک آنتي ژن به تنهايي براي تغيير حالت نانولوله کافي است. گزارش کار اين محققان در Physical Review Letters به چاپ رسيده است.
لطفا منتظر باشید ...
