نانو حسگر تشخیص کلسیم در بدن تولید شد

به گزارش خبرگزاری مهر، نانو بلور سلولز (CNC)، یک ماده نوظهور زیستی است که به طور گسترده در زمینه‌هایی مانند الکترونیک، پلاستیک‌های زیستی و انرژی استفاده شده است. با این حال، عملکرد ضعیف چنین موادی در محیط‌های مرطوب یا مایع به‌طور اجتناب‌ناپذیری توسعه آن‌ها را در پزشکی، جداسازی غشایی، نظارت بر محیط‌زیست و دستگاه‌های پوشیدنی مختل می‌کند.

در حال حاضر، یک گروه تحقیقاتی به سرپرستی پروفسور چینگ گوانگیان از مؤسسه فیزیک شیمی دالیان (DICP) آکادمی علوم چین، پچ (وصله‌) حاوی نانوبلور سلولز فوتونیکی پایدار، نامحلول و کایرال را برای حسگری یون کلسیم (Ca+) در عرق ارائه کردند.

نتایج این پروژه در قالب مقاله‌ای با عنوان Sustainable, Insoluble, and Photonic Cellulose Nanocrystal Patches for Calcium Ion Sensing in Sweat در مجله Small منتشر شد، که ایده جدیدی برای استفاده از نانو بلور سلولز ارائه می‌دهد.

در این پروژه، محققان یک روش ساده و کارآمد برای ساخت هیدروژل‌های نامحلول مبتنی بر نانو بلور سلولز ایجاد کردند.

آن‌ها دریافتند که با استفاده از بازسازی پیوند هیدروژنی بین مولکولی، آبزدایی حرارتی فیلم فوتونیک کامپوزیت نانو بلور سلولز را قادر می‌سازد تا یک شبکه هیدروژل پایدار در محلول آبی تشکیل دهد. علاوه بر این، آن‌ها نشان دادند که این هیدروژل می‌تواند به طور برگشت‌پذیر بین حالت‌های خشک و مرطوب جابجا شود، که برای عملکردهای خاص مناسب است.

افزودن مولکول‌های عامل‌دار شده به هیدروژل باعث ویژگی‌هایی نظیر مقاومت در برابر یخ زدگی (۲۰- درجه سانتی‌گراد)، چسبندگی قوی، زیست‌سازگاری خوب و حساسیت بالا نسبت به کلسیم شد.

پروفسور چینگ گفت: انتظار می‌رود این کار استفاده از حسگرهای سلولز پایدار را برای نظارت بر سایر متابولیت‌ها (به عنوان مثال، گلوکز، اوره، و ویتامین‌ها و غیره) تسهیل کند. همچنین برای توسعه سیستم‌های هیدروژل کنترل شده دیجیتالی قابل استفاده بوده که در نظارت بر محیط، جداسازی و دستگاه‌های پوشیدنی می‌توان از آن‌ها استفاده کرد.