بال پروانه می تواند به تشخیص سریع تر کووید، 19 یاری کند؟ - مجله کامسا

به گزارش خبرنگار حوزه فناوری گروه علمی پزشکی خبرنگاران به نقل از phys.org، یک تیم بین المللی به سرپرستی دانشگاه صنعتی سوینبرن و دانشگاه ملی استرالیا (ANU) به کشف بزرگی دست یافته اند که می تواند به آزمایش های مولکولی یا ویروسی سریع تر و دقیق تر، از جمله برای کووید-19 منجر گردد.

محققان از چگونگی تمرکز نور در بال های پروانه الهام گرفتند و روش جدیدی را برای تمرکز نور بر روی تراشه کشف کردند که پتانسیل قدرتمندی برای تشخیص مولکولی یا ویروس دارد.

این تیم به وسیله پروفسور باوهوا جیا، مدیر مرکز مواد اتمی ترجمه شده به وسیله سوینبرن و رئیس مرکز فیزیک غیر خطی ANU، پروفسور برجسته یوری کیوشار، رهبری می گردد. آن ها با هم یکی از چالش های مداوم در مطالعه و مهندسی نور در مقیاس نانو (معروف به نانوفتونیک) را حل نموده اند: افزایش میدان نوری در مقیاس نانو که اساسا نحوه فراوری انرژی نوری بزرگ در مقیاس کوچک است.

کشف آن ها امکان ایجاد تراشه های حسگر فوق فشرده را می دهد. این میزان ها به میزان 100 میکرون (از نظر بافت، به میزان یک تار مو های شما) با حساسیت بی سابقه برای تشخیص عوامل بیماری زاست.

این مزایای بزرگی از جمله تشخیص سریع تر و دقیق تر مولکولی در خون و بزاق را به ارمغان می آورد. این امر توانایی محققان را در آزمایش و ردیابی ویروس ها بسیار افزایش و احتمال انتقال ویروس های مسری را در جامعه کاهش می دهد؛ بعلاوه می تواند با ایجاد تحولی در نحوه تشخیص مازاد قند ها و سایر ناهنجاری های خون، نقش مهمی در سلامت پیشگیرانه ایفا نماید.

بال های پروانه ای که الهام بخش این پیشرفت بود، از هزاران لایه فلس های کوچک تشکیل شده است. هنگامی که نور به بال پروانه برخورد می نماید، به وسیله آن لایه ها عبور می نماید که هر لایه اثر متمرکز کننده ای دارد.

پروفسور برجسته یوری کیوشار از دانشگاه ANU می گوید: ما همواره باید از طبیعت درس بگیریم. در این کار، نوآوری الهام گرفته از طبیعت راه چاره این چالش را ایجاد می نماید.

بنابراین محققان روی طراحی و ساخت یک تراشه نانوفوتونیک که شبیه به ساختار بال پروانه Bicyclus است، دست به کار شدند. نانو چاپ سه بعدی لیزری در مرکز فراوری و طراحی پیشرفته سوینبرن انجام شد. آن ها با تراشه ای که در دست داشتند، یک نمونه آزمایشی را در بالا قرار دادند و به نتیجه ای که غیر ممکن به نظر می رسید، دست یافتند: آن ها راهی برای دستکاری فضا و زمان برای تمرکز نور دقیقا به دلخواه خود پیدا کردند.

از آنجا که نور متمرکز قدرت جذب سلول های بیماری زای کمتری را دارد، به این معنی است که همه چیز را می توان درست کاهش داد؛ زمان انتظار، میزان نمونه و مواد آزمایش که با هدر رفت کمتر، پیروزی پایداری هم محسوب می گردد.

دکتر یائو لیانگ، اولین نویسنده این مطالعه، می افزاید: ما فکر می کنیم این پیشرفت امکانات و فرصت های جدیدی را در کل این زمینه به ارمغان خواهد آورد. خوشحالیم که ماموریت غیرممکن را در این زمینه انجام داده ایم و منتظر توسعه برنامه های کاربردی بیشتری بر اساس این فناوری در آینده نزدیک هستیم.

بیشتر بخوانید