پیشرفت چشمگیر در حسگرهای پلاسمون سطحی برای شناسایی آلودگی‌ها و… — آموزش ژنتیک Emery — TG.ME

🔬پیشرفت چشمگیر در حسگرهای پلاسمون سطحی برای شناسایی آلودگی‌ها و مولکول‌های زیستی:

گزارشی تازه از گروه پژوهشی Cai و همکاران (۲۰۱۹) نشان می‌دهد که فناوری Surface Plasmon Resonance (SPR) در مسیر تبدیل شدن به یکی از ابزارهای کلیدی در شناسایی سریع آلاینده‌های محیطی و مولکول‌های زیستی قرار گرفته است. این فناوری که بر پایه‌ی برهم‌کنش نور با الکترون‌های سطح فلزاتی مانند طلا و نقره عمل می‌کند، امکان اندازه‌گیری دقیق تغییرات مولکولی را بدون نیاز به نشانه‌گذاری (label-free) و به‌صورت لحظه‌ای (real-time) فراهم می‌سازد.

به گفته‌ی پژوهشگران، استفاده از نانوساختارها مانند نانوذرات طلا و نقره، گرافن اکسید و نانولوله‌های کربنی، موجب افزایش قابل‌توجه حساسیت SPR شده است. این نانومواد میدان پلاسمونی سطح فلز را تقویت کرده و باعث می‌شوند حسگر بتواند مقادیر بسیار اندک از مواد شیمیایی یا زیستی را شناسایی کند. همچنین، ترکیب فناوری SPR با روش‌های دیگر مانند electrochemical sensing و fluorescence spectroscopy، دقت و محدوده‌ی کاربرد آن را گسترش داده است.

این فناوری اکنون در دو حوزه‌ی مهم مورد توجه قرار گرفته است: در محیط‌زیست، برای شناسایی آلاینده‌هایی نظیر فلزات سنگین، آفت‌کش‌ها و بقایای دارویی؛ و در پزشکی، برای تشخیص مولکول‌های زیستی از جمله DNA، RNA، پروتئین‌ها، آنتی‌بادی‌ها و نشانگرهای توموری. در برخی آزمایش‌ها، حسگرهای SPR توانسته‌اند یون‌های فلزی مانند جیوه و سرب را در غلظت‌هایی کمتر از یک قسمت در میلیارد (ppb) تشخیص دهند.

با وجود این پیشرفت‌ها، پژوهشگران می‌گویند هنوز چالش‌هایی مانند هزینه‌ی بالا، حساسیت دستگاه به تغییرات دما و نیاز به پایداری بیشتر در استفاده‌ی طولانی‌مدت وجود دارد. با این حال، انتظار می‌رود با ترکیب فناوری SPR با microfluidics، nanofabrication و هوش مصنوعی، نسل تازه‌ای از حسگرهای هوشمند و قابل‌حمل برای پایش دقیق آلودگی‌ها و تشخیص سریع بیماری‌ها به‌زودی در دسترس قرار گیرد.


🆔 @bitatecharvin
❤5
November 4, 2025 882 1