دانشمندان با استفاده از نانوساختارهاي اكسيد روي (ZnO) موفق به افزايش سرعت، دقت و عملكرد آرايه‌هاي حسگر DNA شدند. اين گروه معتقد است با چيدمان هوشمند نانوساختارهاي ZnO، اين مواد بسيار مؤثر خواهند شد و مي‌توان آنها را در تشخيص عوامل زيستي مانند باسيل‌هاي سياه زخم مورد استفاده قرار داد. اين نانوساختارها با تشخيص توالي‌‌هاي DNA مواد زيستي خطرناك از DNA ديگر گونه‌ها آنها را شناسايي مي‌كنند.
پروفسور Jong-in Hahm از دانشکده مهندسي شيمي Penn state و همكارانش در پروژه خود تحت عنوان "توالي‌هاي DNA فوق حساس شناساگر با استفاده از آرايه‌هاي نانوساختار ZnO" كه در مجله آن‌لاين Nanotechnology به چاپ رسيده است به بررسي ساختارهاي پيوند دهنده كووالانسي و غيركووالانسي نانوساختارهاي ZnO و DNA پرداخته‌اند.
اين محققان دريافتند كه استفاده از نانومواد ZnO باعث افزايش قدرت جذب سيگنال‌هاي فلوئورسانس DNA مي‌گردد. ايجاد پيوندهاي كووالانسي ميان ZnO و DNA باعث ايجاد حساسيت بالا در تشخيص عوامل تهديد كننده در نمونه‌هاي با غلظت در حد چند فمتومولار مي‌گردد، در حالي كه در مورد پيوندهاي غيركووالانسي اين حساسيت به محدوده نانومولار مي‌رسد. خانم Hahm معتقد است حضور زيرلايه‌هاي نانوساختاري ZnO جهت افزايش حساسيت در شناسايي فلوئورسانس در DNAهاي هيبريد شده بسيار ضروري بوده و موجب تشخيص سريع و دقيق عوامل زيستي مي‌گردد.
چيدمان ابتكاري نانومواد به منظور استفاده به عنوان زيرلايه در حسگرهاي زيستي پيشرفته بسيار مفيد بوده و باعث افزايش حساسيت در شناسايي فلوئورسانس مولكول‌هاي زيستي مي‌گردد. در اين ميان نانوساختارهاي ZnO به دليل دارا بودن خواص نوري ايده‌آل، داشتن شكاف باند عريض نزديك 3 الكترون ولت و نياز به انرژي بالا جهت برانگيختگي كه در دماي اتاق 60 الكترون ولت است، بسيار مورد توجه دانشمندان قرار دارد. نمونه‌هايي از كاربردهاي ZnO شامل سلول‌هاي خورشيدي، ليزر فرابنفش، تجهيزات لومي‌نسانس و دستگاه نشر نور با طول موج كوتاه مي‌باشد.
Hahm معتقد است اکسيد روي نانومقياس، جهت اهداف تشخيص نوري بسيار مفيد مي‌باشد و در محيط‌هاي تشخيص زيست‌مولكولي بسيار پايدار بوده و داراي خواص ايده‌آل نوري مي‌باشند. اين مواد از روش‌هاي سنتزي مختلف به راحتي قابل تهيه مي‌باشند.
علي‌رغم فايده بخشي و اثبات توانايي‌هاي ZnO مكانسيم فعاليت آنها در كاربرد حسگرهاي زيستي هنوز به طور كامل مشخص نشده است و براي اولين بار گروه Hahm توانسته است از نانوساختارهاي ZnO به طور موفقيت‌آميزي در بدنه حسگرهاي زيستي استفاده كند. به نظر خانم Hahm، روش سنتز آنها مي‌تواند با كمي اصلاح در فرآيندهاي توليد صنعتي براي توليد تجاري آرايه‌ها و تراشه‌هاي زيستي استفاده گردد. با ادغام دستگاه تشخيص فلوئورسانس كامپيوتري و دستگاه نمونه‌برداري اتوماتيك رايج در بازار اين امكان فراهم مي آيد كه با استفاده از نانوساختارهاي ZnO به عنوان زيرلايه افزايش دهنده جذب سيگنال به آرايه‌هاي حسگر DNA با توانايي و قدرت بالا رسيد.
پروژه آينده اين گروه يافتن مكانسيم دقيق قابليت افزايش جذب فلوئورسانس توسط نانوساختارهاي ZnO است. آنها همچنين قصد دارند تا نانوساختارهاي ZnO را براي شناسايي ديگر مولكول‌هاي زيستي مانند پروتئين‌ها و سلول‌ها مورد آزمايش قرار دهند.

شرکت نانوپارس لیما - شرکت پارس لیما - شرکت پارس صنعت لیما - شرکت لیما - شرکت پارس صنعت

آدرس دفتر تحقیقات و فروش : تهران - شریعتی - میرداماد