به تجارت شیمیایی خوش آمدید

نانوتراشه‌ای برای شناسایی سریع مواد مخدر

یک گروه تحقیقاتی از آمریکا و چین موفق به ساخت تراشه‌ای شدند که قابلیت شناسایی مواد مخدر را در مدت زمان چند دقیقه‌ای دارد. در این تراشه از نانوذرات طلا و نقره استفاده شده که با طیف‌سنجی رامان بهبود یافته سطحی (SERS) امکان شناسایی سریع را فراهم می‌کند.

محققان دانشگاه بوفالو با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه فودان در چین موفق به ساخت تراشه‌ای ارزان قیمت شدند که می‌توان با استفاده از آن وجود کوکائین را در مدت زمان چند دقیقه تشخیص داد.

نتایج این پروژه قرار است برای تولید حسگر تشخیصی از طریق بازدم مورد استفاده قرار گیرد؛ حسگری که به‌راحتی قابل حمل است. از چنین حسگرهایی برای تشخیص استعمال مواد مخدر در امکان مختلف استفاده می‌شود.

در ساخت این تراشه جدید از نانوساختارهای مهندسی شده استفاده می‌شود. در این تراشه نور در لبه‌ی نانوذرات طلا و نقره به‌دام می‌افتد. در صورتی که مولکول شیمیایی یا زیستی مورد نظر در لبه‌ی نانوذرات طلا و نقره قرار گرفته باشد، سطح تراشه تغییر کرده و در نتیجه برهمکنش نور با نانوذرات نیز تغییر می‌کند. با تغییر سطح نانوذرات پراش نور به گونه‌ای تغییر می‌کند که قابل شناسایی بوده و می‌توان الگوهای آن را از پیش مشخص کرد.

در این فناوری از طیف‌سنجی رامان بهبود یافته سطحی (SERS) استفاده شده‌است که قابلیت شناسایی ترکیبات دیگر، به جز کوکائین، را نیز داراست. در واقع می‌توان این فناوری را به گونه‌ای تغییر داد که امکان شناسایی مواد دیگر نظیر ماریجوانا را داشته باشد. این روش به گونه‌ای طراحی شده که قابلیت شناسایی مقادیر بسیار کم از این ترکیبات را داراست.

نان ژانگ از محققان این پروژه می‌گوید: «در استفاده‌ی عملی، به ویژه در مورد تراشه‌های SERS، زمان نگه‌داری اهمیت زیادی دارد. از آنجایی که نانوساختارها شکننده بوده و پایداری مواد فلزی محدود است، تراشه‌های تجاری SERS زمان ماندگاری کوتاهی دارند و با گذشت زمان، عملکرد این تراشه‌ها دچار افت می‌شود. این موضوع برای ساختاری مبتنی بر نقره بیشتر مصداق دارد. اما این تراشه جدید تا 12 ماه دوام داشته و می‌توان آن را در دمای اتاق و شرایط محیطی معمولی نگه‌داری کرد.»

 

 

 


منبع : Potential cocaine breathalyzer uses nanoparticles to look for drug abuse