<<
>>

Наноразмерный сенсор из нанотрубок - детектор витаминов

Ученым из Японии удалось сконструировать наносенсор нового типа, который может точно и быстро определять присутствие витаминов в растворе. Новый бионаносенсор состоит из полевого кремний-алюми- ниевого нанотранзистора (FET), содержащего углеродные однослойные нанотрубки.

Как говорит Такамиши Хирата (Takamichi Hirata), наносенсор реагирует на присутствие витаминов в среде изменением полного электрического сопротивления устройства. При этом диагностика происходит всего за 60 с.

Новое устройство может использоваться в основном для исследований различных биологических процессов, протекающих в живой клетке. Например, с помощью нанобиосенсора упростится исследование транскрипции и репликации молекул ДНК и изучение взаимодействия антитело — антиген.

Рис. 6.28. Чип нанобиосенсора

Хирата и его коллеги сделали наносенсор, поместив в чип с FET-на- нотранзистором смесь, содержащую однослойные нанотрубки, обработанные белком авидином (рис. 6.28). Этот белок имеет свойство присоединяться к витамину группы В биотину, формируя связь авидин — биотин.

Когда ученые впрыснули биотин внутрь чипа наносенсора, его полное сопротивление выросло благодаря связи биотин — авидин. Другие же витамины, например В, и С, вызывали, напротив, уменьшение полного сопротивления.

Нанобиосенсор быстро реагировал на взаимодействия с разными молекулами, а когда его промыли дистиллированной водой, его сопротивление вернулось к номинальному. Это означает, что витамины не связываются напрямую с углеродными нанотрубками, поэтому после очистки наносенсора его можно использовать повторно.

Как говорит Хирата, рост электрического сопротивления обусловлен, в первую очередь, изменением электронного состояния поверхности углеродных напотрубок из-за возникновения связи биотин — авидин.

Система авидин — биотин часто используется в различных биотехнологических исследованиях, поэтому ученые собираются на базе полученного наносенсора сделать инструмент, позволяющий изучать репликацию ДНК или же взаимодействие антитело — антиген.

<< | >>
Источник: П.П. Мальцев. Нанотехнологии. Наноматериалы.. 2008

Еще по теме Наноразмерный сенсор из нанотрубок - детектор витаминов:

  1. Наноразмерный сенсор из нанотрубок - детектор витаминов