به گزارش خبرگزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، محققان دانشگاه میزوری-کلمبیا (Mizzou) موفق به توسعه ابزار شیمیایی نانومقیاسی شده‌اند که به لحاظ نوری بسیار درخشان و قابل تنظیم است، این تحقیقات با الهام از قطعات اسباب‌بازی کوچکی که به‌صورت خودکار به هم متصل می‌شوند، منجر به ساخت موادی بر پایه خاک رس شده است که می‌توانند به مولکول‌های درخشان فلوروفور مجهز شوند. این مواد، که به «نانورس‌های پلی‌یونی فلورسنت» معروفند، به دلیل انعطاف‌پذیری بالا، در زمینه‌های مختلفی از جمله پیشرفت فناوری انرژی، سنسورها، درمان‌های پزشکی و حفاظت از محیط زیست مورد استفاده قرار می‌گیرند.
امروزه هزاران نوع فلوروفور در بازار موجود است که در تصویربرداری پزشکی، تشخیص بیماری‌ها، برچسب‌زنی بیومارکرها و سنسورهای شیمیایی کاربرد دارند، این مولکول‌ها همچنین در صنایع مختلفی همچون نظارت بر کیفیت آب نقش کلیدی ایفا می‌کنند.
این کشف نوآورانه دانشگاه میزوری که در حال ثبت اختراع است، به دلیل انعطاف‌پذیری فوق‌العاده این نانورس‌ها از دیگر روش‌ها متمایز است.
گری بی کر، پیونی ایشتویرا و تیم تحقیقاتی آن‌ها، این مواد را طراحی کرده‌اند. گری بی کر، عضو هیئت علمی دپارتمان شیمی، توضیح داد: این مواد دارای عملکرد بالایی هستند، به این معنی که می‌توانیم کنترل کنیم چه تعداد و چه نوع مولکول‌های فلورسنت به سطح این نانورس‌ها متصل شوند، این موضوع یک پلتفرم چندمنظوره ایجاد می‌کند که خواص نوری و فیزیک‌وشیمیایی آن را می‌توان با انتخاب و اتصال مولکول‌های مناسب تنظیم کرد، این قابلیت تنظیم آماده‌به‌کار، ویژگی برجسته‌ای از این مواد است که کاربردهای گسترده‌ای در زمینه‌های مختلف را فراهم می‌کند.
کاربردهای پزشکی
آزمایش‌های اولیه نشان می‌دهد که این مواد برای استفاده در پزشکی ایمن هستند و می‌توانند به پزشکان کمک کنند تا با دقت بیشتری داخل بدن را مشاهده کنند. دانشمندان از فلوروفورها برای روشن کردن سلول‌ها و بافت‌ها تحت میکروسکوپ‌های ویژه استفاده می‌کنند که جزئیات ریز را قابل مشاهده می‌سازد. این مولکول‌های درخشان همچنین برای ردیابی بیماری‌ها، مطالعه عملکرد سلول‌ها و کمک به تشخیص شرایط سلامتی استفاده می‌شوند.
گری بی کر افزود: با توجه به حجم، نانورس‌های برچسب‌خورده به فلوروفورهای ما ۷ هزار واحد درخشندگی را نشان می‌دهند که برابر با بالاترین سطوح گزارش‌شده برای مواد فلورسنت است، این درخشندگی افزایش‌یافته، این مواد را برای روش‌های تشخیصی نوری حساس بسیار مفید می‌کند، این امر به معنای سیگنال‌های تحلیلی تقویت‌شده و تشخیص بهبود پیدا کرده است که امکانات جدیدی را برای سنسورهای پیشرفته و عوامل کنتراست در تصویربرداری پزشکی فراهم می‌کند.
چشم‌اندازهای آینده
اگرچه فلورسانس مرکز تمرکز تحقیقات فعلی است، تیم تحقیقاتی به دنبال کشف راه‌های دیگری برای تنظیم این نانورس‌ها با مولکول‌های دیگری همچون اسیدهای آمینه، آنتی‌بادی‌ها، آپتامر DNA و لیگاندهای اتصال انتخابی به فلز هستند. این بدان معناست که این مواد می‌توانند در کاربردهایی فراتر از سنسورها و تصویربرداری مورد استفاده قرار گیرند. از جمله این کاربردها می‌توان به جذب انرژی خورشیدی، تحویل دارو، بهبود فناوری‌های مبتنی بر نور، آزمایش‌های پزشکی، ردیابی بیماری‌ها و درمان سرطان اشاره کرد.
نظر شما