Unga forskare från ITMO University föreslog en ny typ av optiska nanosensorer. Deras funktionsprincip är baserad på interaktionen av ljus i tunna filmer:en liknande effekt kan observeras i såpbubblor. Sådana sensorer kan snabbt tillverkas med hjälp av en bläckstråleskrivare och specialbläck tillverkat av titandioxid. I framtiden, sensorerna kan användas för snabb biomedicinsk analys. Resultaten publiceras i Nanoskala .

Design av känsliga och billiga sensorer för biomedicinsk forskning är en av de viktigaste uppgifterna inom modern vetenskap. För att lösa det, ITMO Universitys forskare arbetar med att ändra funktionsprincipen för en konventionell skrivare. Använda bläckstråleutskrift, forskare skapar sofistikerade system för att upptäcka nanoobjekt.

Syntesen startar efter att ett speciellt bläck som innehåller titandioxid har framställts. Använda en bläckstråleskrivare, den appliceras på ett kiselsubstrat i form av en film 200-400 nanometer tjock, som är hundratals gånger tunnare än ett människohår. På grund av denna störning, den genomskinliga filmen verkar vara färgad, och dess färg beror på dess tjocklek. En gång ett objekt i nanoskala, vare sig det är en nanopartikel eller en bakteriofag, är fäst på filmytan, tjockleken ändras och färgen likaså. Med hjälp av en specialdesignad skala för filmfärgbedömning, forskare kan ta reda på hur många nanoobjekt som har satt sig på den och vilken storlek de är.

Den utvecklade sensorprototypen kan utföra både kvalitativ och kvantitativ analys, även om det ännu inte är selektivt. Forskare planerar att immobilisera antikroppar på filmytan för att upptäcka enskilda proteiner i biologiska prover.

"Vi förberedde mycket:designade konceptet och studerade mycket litteratur. Eftersom denna metod är baserad på ett komplext fysiskt fenomen, vi arbetade inte bara som kemister, men försökte också ta hänsyn till det optiska, tekniska och biologiska aspekter. Den här vägen, vi lyckades lösa ett antal tekniska problem under experimentet:vi valde parametrarna för filmen och substratet och anpassade även det tidigare utvecklade bläcket. Vårt fortsatta arbete är inriktat på att anpassa det utvecklade systemet för biomedicinsk tillämpning av sådana sensorer, " kommenterar Anna Frosinyuk, den första författaren till studien och en student vid ITMO Universitys SCAMT Laboratory.