Anturointia solutasolle asti

Anturointi on osa-alue, joka bio- ja nanotekniikan avulla löytää yhä uusia ulottuvuuksia.

Rice Universityn laboratoriossa on kehitetty zeoliitista ja renium metalliyhdisteistä keinotekonen nenä, joka haistelee eri liuottimien kaasuja.

Teknisenä haasteena tutkijoilla oli saada suuria metallihiukkasia zeoliitin pienten huokoisten sisään. Se onnistui kun pienet kemialliset komponentit kulkeutuvat huokoisiin, löysivät toisensa ja kokosivat itsensä osaksi suurempia renium-komplekseja.

Kun zeoliitin ulkopuoliset kompleksit pestään pois, yhdiste on valmis käytettäväksi. Tekniikka voisi tarjota skaalautuvan ja edullisen alustan seurata myrkyllisiä höyryjä teollisuuden liuottimista.

Zeoliittiin ansoittuneet kompleksit hehkuvat voimakkaasti UV-valossa eri höyryillä fotoluminenssin eri väreillä ja intensiteetillä. Lisäksi tutkijat keksivät ottaa huomioon ajan, jonka kompleksi pysyy virittyneessä tilassa. 

Kyky havaita kolmea erillistä ominaisuutta signaalista mahdollisti tutkijoiden kartoittaa jo 17 eri liuotinta ja jatkossa he aikovat testata niitä lisää ja kokeilla josko yhdisterakenne voisi havaita myös muita haihtuvia lajeja kuten räjähteitä.

Grafeeni ja hämähäkin seitti bioanturoinnissa

Grafeeni näyttäytyy tällä kertaa uutena alustana koota mallisolukalvoja, jotka matkivat ihmiskehon soluja. Rakennetta voisi hyödyntää antureissa, joilla pyritään ymmärtämään biologisia prosesseja, tautien havaitsemista ja huumeiden seulontaa.

University of Manchester ja Karlsruhen teknologiainstituutti (KIT) tutkijat ovat osoittaneet, että kalvoja voi suoraan "tulostaa" grafeenin pintaan Lipid Dip-Pen Nanolithography (L-DPN) -tekniikalla.

Grafeeni on tutkijoille uusia ulottuvuuksia tuottava kasvatuspinta. Lipidit leviävät grafeenille tasaisesti muodostaen laadukkaita kalvoja ja lisäksi grafeenilla on ainutlaatuisia sähköisiä ominaisuuksia, kuten säädettävä johtavuus.

Ryhmä Oxfordin yliopiston (UK) ja College of William and Mary (USA) tieteilijöitä on tutkinut erakkohämähäkkiä, joka tuottaa erittäin ohutta seittinauhaa vastakohtana pyöreille kuiduille, joita muut hämähäkit tyypillisesti kehräävät.

Tutkijat raportoivat ensimmäisenä maailmassa pystyneensä rullaamaan sekä tutkimaan ruskean erakon seitin ominaisuuksia. Seittinauhoilla on tavanomainen hämähäkin seittiproteiinin lujuus ja sitkeys mutta niiden kymmenen nanometrin leveys ja vain muutaman molekyylin paksuus tuottaa sille erinomaiset liimautumisominaisuudet.

Löydöllä odotetaan olevan käyttöä supertahmeissa tarrakelmuissa ja ohutkalvoisissa elektronisissa ihmiskehoon istutettavissa antureissa. Hämähäkin seitti kun on biologisesti ihmiskehon kanssa yhteensopiva.