[ad_1]

تصویر

تصویر: جامعه آینده پیشنهادی. چشم انداز بیشتر

اعتبار: دانشگاه توهوکو

در آینده ممکن است حسگرهای قابل حمل و قابل حمل برای شناسایی ویروس ها و باکتری ها در محیط وجود داشته باشد. اما ما هنوز آنجا نیستیم. دانشمندان دانشگاه توهوکو دهه ها در حال مطالعه موادی بوده اند که می توانند مکانیکی را به انرژی الکتریکی یا مغناطیسی تبدیل کنند و بالعکس. آنها بهمراه همکاران ، مروری در مجله منتشر کردند مواد تمدید شده برای آخرین سرمایه گذاری ها برای استفاده از این مواد برای تولید حسگرهای زیستی عملکردی.

مهندس دانشگاه توهوکو ، فومیو ناریتا ، گفت: “تحقیقات در زمینه بهبود عملکرد حسگرهای ویروسی طی سالهای اخیر پیشرفت چندانی نداشته است.” “بررسی ما برای کمک به محققان جوان و دانشجویان تحصیلات تکمیلی برای درک آخرین پیشرفت ها جهت تمرکز کارهای آینده خود بر روی بهبود حساسیت سنسور ویروسی است.”

مواد پیزوالکتریک مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کنند. آنتی بادی هایی که با یک ویروس خاص ارتباط برقرار می کنند را می توان روی الکترود تعبیه شده در یک ماده پیزوالکتریک قرار داد. هنگامی که ویروس هدف با آنتی بادی ها ارتباط برقرار می کند ، باعث افزایش جرم می شود ، که باعث کاهش فرکانس جریان الکتریکی جریان یافته در ماده می شود و از وجود آن خبر می دهد. این نوع سنسور برای چندین ویروس از جمله سرطان دهانه رحم ، ویروس پاپیلومای انسانی ، HIV ، آنفلوانزای A ، ابولا و هپاتیت B در حال آزمایش است.

مواد مغناطیسی تکان دهنده مکانیکی را به انرژی مغناطیسی و بالعکس تبدیل می کنند. آنها برای تشخیص عفونت های باکتریایی ، مانند تب تیفوئید و تب خوک و همچنین برای شناسایی هاگ سیاه زخم آزمایش شده اند. آنتی بادی های کاوشگر بر روی یک تراشه بیوسنسر قرار داده شده بر روی ماده مغناطیسی تثبیت شده و سپس یک میدان مغناطیسی اعمال می شود. اگر آنتی ژن مورد نظر با آنتی بادی ها ارتباط برقرار کند ، جرم به مواد اضافه می کند ، در نتیجه در شار مغناطیسی تغییر می کند که توسط یک “سیم پیچ وانت” قابل تشخیص است.

ناریتا می گوید ، پیشرفت در تحقیقات هوش مصنوعی و شبیه سازی می تواند به یافتن مواد پیزوالکتریک و مغناطیسی بسیار حساس برای کشف ویروس ها و سایر عوامل بیماری زا کمک کند. مواد آینده می توانند سیم پیچ ، بی سیم و نرم باشند و امکان ترکیب آنها در پارچه ها و ساختمان ها را فراهم می کند.

دانشمندان حتی در حال بررسی چگونگی استفاده از این مواد و مواد مشابه برای شناسایی SARS-CoV-2 ، ویروس عامل COVID-19 ، در هوا هستند. این نوع سنسورها می توانند در سیستم های تهویه حمل و نقل زیرزمینی قرار بگیرند ، به عنوان مثال ، برای کنترل شیوع ویروس در زمان واقعی. حسگرهای قابل حمل همچنین می توانند افراد را از یک محیط حاوی ویروس دور کنند.

“دانشمندان هنوز نیاز به تولید حسگرهای کارآمد و قابل اعتماد برای شناسایی ویروس با حساسیت و دقت بالاتر ، اندازه و وزن کمتر و دسترسی بهتر قبل از استفاده در برنامه های خانگی یا لباس های هوشمند دارند. “می گوید ناریتا. “این نوع حسگر ویروس با پیشرفتهای بیشتر در علم مواد و پیشرفتهای فنی در هوش مصنوعی ، یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل داده ها ، به واقعیت تبدیل می شود.

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir