رقائق حيوية متوهجة تكشف أمراض القلب من خلال الآثار الجزيئية

ووفقا للمبتكرين، قد تشكل هذه الكرات التي هي أرق بعشر مرات من شعرة الإنسان، أساسا لأجهزة ليزر مصغرة، ومستشعرات حيوية، وعلامات أمان للمجوهرات.

وتكمن المشكلة في أن معظم الرنانات الحالية تتطلب “تنشيطا” خارجيا باستخدام ليزر قوي، وبعكسه تصبح عديمة الفائدة. علاوة على ذلك، غالبا ما تكون موادها سامة للأنسجة الحية، ما يحول دون استخدامها في المجال الطبي.

وقد أخذ الباحثون كريات مجهرية قياسية من البوليسترين طليت بنوعين من الفوسفور- بلورات نانوية من الفضة والإنديوم والكبريت، بالإضافة إلى نقاط كربونية. وأضيفت طبقتان في الأعلى- بوليمر (عازل لمنع الذهب من إخماد توهج البلورات) وجزيئات نانوية من الذهب، تعمل كهوائي، لتضخيم الضوء المنبعث.

وحصل الباحثون بالنتيجة، على مادة تزيد حساسية مطيافية رامان – وهي طريقة لتحليل المخاليط – بأكثر من 10000 مرة، ما يسمح برصد أدنى تركيز للجزيئات المطلوبة حتى في البيئات المعقدة، مثل الدم والماء ومشتقات البترول.

ويقول كيريل بوغدانوف رئيس المشروع، مدير مختبر في المركز الدولي للبحوث والتعليم في فيزياء الهياكل النانوية بالجامعة: “نعتزم في المستقبل دمج البحوث السابقة، وإنشاء استنادا إلى هذه النتائج، بنية مختبرية على رقاقة ذات قدرات كشف متوازية. كما سنحلل استقرار البنى الهجينة في البيئات السائلة، واستجابتها للعينات المعقدة متعددة المكونات، ونحدد حدود الكشف والانتقائية باستخدام مركبات نموذجية لهياكل ميكروسفيرية متنوعة”.