Nowe sensory biochemiczne

Monitoring substancji od ładunków wybuchowych po zanieczyszczone mleko – to funkcje jakie mogą pełnić sensory oparte na nowym wynalazku grupy chemików z University of Houston.

„Istnieje wiele niebezpiecznych substancji, zanieczyszczeń i bakterii, na które jesteśmy bezustannie narażeni.” mówi Rigoberto Advincula, specjalista z UH. „Efekt naszych prac ma wspierać takie działania, jak błyskawiczna detekcja materiałów wybuchowych czy substancji zakazanych na lotniskach, a także monitoring produktów komercyjnych, jak mleko czy karma dla zwierząt, na obecność niedozwolonych składników.”

W czasie dwuetapowych prac, zespół Advinculi najpierw wytworzył specjalne materiały polimerowe, a następnie zbudował urządzenie służące jako sensor. Całość oparta jest na tzw. „koncepcji sztucznego receptora” i działa podobnie jak enzymy – biochemiczne katalizatory, wiążące się z określonymi cząsteczkami w celu wywołania określonego efektu. W omawianym przypadku są nimi polimery MIP (molecular imprinted polymer).

Cienkie warstwy polimerów MIP zostały przygotowane przez elektrodepozycję. Kluczową innowacją było zastosowanie do tego celu elektropolimeryzacji bezpośrednio na złotą płytkę podłączoną do cyfrowego układu interpretującego. Tak przygotowane płytki posłużyły do budowy czujników.

W ciągu najbliższego roku badacze chcą rozszerzyć prace na inne rodzaje niebezpiecznych substancji, a także białka wydzielane przez patogeny. Celem jest stworzenie przenośnych urządzeń detekcyjnych dostępnych komercyjnie, a także dla zastosowań służb bezpieczeństwa i wojska.

(bj)