بیوتکنولوژی صنعتیبیوتکنولوژی محیط زیستبیوتکنولوژی میکروبیفناوری های همگرامهندسی ژنتیکنانوبیوتکنولوژی

سنسور جدید ساخته شده از سلولز

سنسور جدید ساخته شده از سلولز - زیست فناوری سنسور جدید ساخته شده از سلولز

✅ با استفاده از منابع سلولزی، مانند روزنامه و شکر می توان نانوذرات کربنی را سنتز کرد که می‌توانند به عنوان سنسور استفاده شوند و به محرک های مختلف پاسخ دهند.

تحت شرایط خاص، نانوکریستال های سلولز با ساختار مارپیچی می‌توانند به صورت لایه‌ها و غشاهای منظم سازمان یافته و ساختارهای نماتیک کایرال را تشکیل دهند که دارای خواص منحصر به فرد هستند. این غشاها بسته به فاصله موجود بین لایه‌های نانوبلورهای سلولز که مارپیچ، و یا ساختار نماتیک کایرال را تشکیل می‌دهد؛ رنگ های مختلفی را نشان می‌دهند. در اثر برهم کنش بین ساختار و نور؛ طول موج نور تغییر کرده و موادی در رنگ های روشن به دست می آید.

این ظرفیت برای تغییر رنگ در این ساختار، باعث می شود که بتوان از آن به عنوان سنسور استفاده کرد؛ به عنوان مثال، زمانی که در یک محیط مرطوب قرار داده می شوند، ساختار متورم خواهد شد و فاصله بین لایه های افزایش خواهد یافت و رنگ تغییر می‌کند. این اثر به عنوان “رنگ ساختاری” شناخته شده است و در طبیعت بسیار رایج است. رنگ طیف وسیعی از حیوانات (مارها، آفتاب پرست) و گیاهان نتیجه مستقیم ساختار ابرمولکولی آنهاست، بر خلاف تصور موجود که به حضور رنگدانه مرتبط است.

با یک گام فراتر رفتن، نانوذرات دیگری به این ساختار نماتیک کایرال افزوده شد که خواص این ذرات در حضور محرک های خارجی تغییر می کرد. بدین منظور کربن داتها انتخاب شدند؛ زیرا اولا فلورسنت هستند و به عبارت دیگر، با تحریک توسط نور ماوراء بنفش، رنگ منتشر می کنند، و ثانیا می توان آنها را با استفاده از قند به عنوان ماده خام به دست آورد.

این نانوذرات با تیمار گلوکز با شرایط هیدروترمال تنها با استفاده از آب و حرارت، طی یک فرایند سریع و ارزان، به دست آمد. ویژگی های مواد نهایی بسیار مطلوب بود: 1- سازگار با محیط زیست و غیر سمی بودند 2- مواد اولیه از طبیعت تجدید پذیر بود 3- فرایند سنتز سریع، ساده و با قابلیت صنعتی سازی بود 4- بدلیل فلورسنت بودن، قابل استفاده به عنوان حسگر بودند.

✅ مناسب به عنوان سنسور فلز و همچنین bioimaging

استفاده از کربن داتها در ساختار نماتیک کایرال حاصل از نانوبلورهای سلولز باعث می‌شود این مواد به خصوص به عنوان یک آشکارساز آهن مناسب باشند. بنابراین برای تشخیص آلودگی محیط زیست و یا حضور فلزات در بدن بسیار مفید هستند. در مطالعه واکنش این مواد به روی و آهن (که هر دوی آنها در مقادیر زیاد در موارد زیست محیطی و بیولوژیکی وجود دارند) دیده شد میزان فلورسانس ساطع شده تحت تاثیر این نانوذرات قرار گرفت. در حضور آهن، فلورسانس کاهش و در حضور روی، افزایش می یابد.

یکی دیگر از کاربردهای این مواد می‌تواند در bioimaging یا تصویرسازی زیستی باشد. تصویرسازی زیستی شامل ایجاد تصاویر با استفاده از روش های غیر تهاجمی در فرآیندهای زیستی، مانند پردازشهای سلولی و همچنین اندازه گیری تعامل بین مولکول ها در زمان واقعی در محلی که این فعل و انفعالات در آن حال وقوع است، می‌باشد.

ترجمه : مرضیه عزیزی

☑️ لینک مقاله
☑️ لینک خبر
☑️ عضویت در زیست فن میکروبی صنعتی محیط زیست

سنسور جدید ساخته شده از سلولز – اخبار زیست فناوری

برچسب‌ها
نمایش بیشتر

علی چوپانی

بیش از 4 سال است که در کنار دیگر دوستان در مجموعه زیست‌فن هستم. زیست شناسی خوندم ولی به خاطر علاقه خودم به وب و سئو در حال حاضر مدیریت سایت زیست‌فن و نظارت بر سئوی محتواهای تولیدی در زیست‌فن رو به عهده دارم. اینجا خانه‌ی ماست، به ما سر بزنید!

نوشته‌های مشابه

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

+ هشـتاد یـک = هشـتاد دو

دکمه بازگشت به بالا
EnglishIran
بستن
بستن