Nanosensor subkutan. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Nanosensor subkutan

07.11.2013

Nitrik oksida (NO) adalah salah satu molekul terpenting dalam sel hidup. Ia bertanggungjawab untuk penghantaran isyarat dalam dan antara sel, dan menyelaraskan kerja sistem imun. Banyak sel kanser mempunyai paras nitrik oksida yang tidak normal, tetapi saintis tidak mengetahui dengan tepat bagaimana gas ini berfungsi. Jadi, menurut mereka, peranan nitrik oksida dalam perkembangan kanser adalah sangat kontroversi, dan saintis memerlukan alat baharu untuk memahami proses itu.

Penyelidik di Institut Teknologi Massachusetts telah membangunkan alat baharu untuk mengukur paras nitrik oksida badan dalam masa nyata. Sensor yang direka oleh jurutera boleh ditanam di dalam badan (di bawah kulit) selama lebih daripada setahun dan mengawal proses keradangan - proses di mana NO dihasilkan.

Kerja ini adalah bukti pertama bahawa nanosensor boleh digunakan secara langsung di dalam badan untuk jangka masa yang panjang. Penderia yang diperbuat daripada tiub nano karbon dijangka digunakan, antara lain, untuk mengesan molekul lain, seperti glukosa. Sudah, satu pasukan penyelidik sedang mengusahakan sensor untuk pesakit kencing manis yang akan memantau paras gula dan insulin tanpa perlu mengambil sampel darah.

Karbon nanotiub setebal satu nanometer, saintis menganggap menjanjikan untuk pembuatan penderia. Penyelidik di Institut Teknologi Massachusetts baru-baru ini telah membangunkan penderia tiub karbon untuk pelbagai molekul, termasuk hidrogen peroksida dan sarin. Penderia sedemikian menggunakan pendarfluor nanotube karbon: apabila nanotube mengikat molekul tertentu, ia bersinar lebih terang atau malap.

Dalam kerja baru, para penyelidik mengubah suai nanotube untuk mencipta dua jenis sensor yang berbeza: satu untuk dimasukkan ke dalam aliran darah untuk pemantauan jangka pendek, dan satu lagi untuk implantasi jangka panjang di bawah kulit.

Untuk meningkatkan prestasi sensor, saintis menggunakan polimer biokompatibel (polietilena glikol), yang menghalang zarah daripada melekat bersama dalam aliran darah. Eksperimen ke atas tikus telah menunjukkan bahawa dalam kes ini, zarah boleh melalui paru-paru dan jantung tanpa menyebabkan sebarang kerosakan. Kebanyakan zarah terkumpul di dalam hati, di mana ia digunakan untuk memantau tahap NO. Pada masa yang sama, para penyelidik mencatatkan bahawa setakat ini mereka hanya mengkaji hati, tetapi kini mereka melihat bahawa zarah-zarah itu kekal dalam darah. Ini bermakna bahawa adalah mungkin untuk mengkaji pelbagai bahagian badan dengan bantuan zarah nano.

Penderia untuk kediaman jangka panjang di dalam badan terdiri daripada tiub nano yang tertanam dalam gel alginat (polimer yang berasal daripada alga). Selepas implantasi di bawah kulit tikus, gel kekal di tempatnya dan berfungsi selama 400 hari. Tetapi para penyelidik mencadangkan bahawa hayat sensor boleh dilanjutkan. Pada masa hadapan, sensor sedemikian akan berguna untuk memantau kanser atau penyakit radang lain, dan untuk mengesan tindak balas imun pada pesakit dengan pinggul buatan atau peranti implan lain.

Para saintis kini sedang berusaha untuk menyesuaikan teknologi ini untuk pengesanan glukosa. Diandaikan bahawa tiub nano akan menggantikan penderia elektrokimia untuk mengukur paras gula dalam darah, yang tidak berfungsi lama, dan juga meningkatkan risiko jangkitan akibat penembusan elektrod di bawah kulit. Tetapi sensor baru akan menentukan tahap gula dalam masa nyata, dan pam insulin yang disambungkan kepadanya akan membekalkan hormon dalam jumlah yang betul.

<< Belakang: OLED hibrid dengan 111,7 lm/W 08.11.2013

>> Ke hadapan: Komputer riba permainan Maingear Pulse 17 07.11.2013

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

Air di stratosfera membentuk iklim 10.10.2013

Wap air di stratosfera menyumbang kepada pembentukan suhu yang lebih tinggi di permukaan Bumi dan mungkin memainkan peranan penting dalam evolusi iklim Bumi, menurut laporan pasukan penyelidik yang diketuai oleh saintis dari Texas A&M University (AS).

Profesor Andrew Dessler dari Texas A&M University dan rakan-rakannya di University of Colorado dan US National Oceanic and Atmospheric Administration telah mendapati bahawa peningkatan suhu permukaan Bumi, contohnya disebabkan oleh pelepasan karbon dioksida ke atmosfera, membawa kepada peningkatan kelembapan. dalam stratosfera. Dan oleh kerana wap air di stratosfera adalah gas rumah hijau, ia membawa kepada lebih pemanasan di Bumi. Oleh itu, sejenis gelung maklum balas terbentuk. Menurut saintis, kitaran inilah yang bertanggungjawab untuk 5-10% pemanasan iklim yang disebabkan oleh lebihan karbon dioksida di atmosfera.

Perlu diingat bahawa kewujudan proses itu sendiri tidak mengejutkan saintis - mereka telah mengetahuinya untuk masa yang lama. Walau bagaimanapun, penemuan sebenar adalah betapa pentingnya proses ini untuk pembentukan iklim di planet ini.

Semua ramalan iklim kini perlu mengambil kira jumlah wap air di stratosfera jika mereka ingin menuntut ketepatan, kata para penyelidik. Pada masa ini, hanya beberapa ramalan iklim yang mengambil kira faktor ini. Ramalan selebihnya, tanpa mengambil kira faktor tahap kelembapan atmosfera, hampir tidak boleh dianggap boleh dipercayai.

Beberapa tahun yang lalu, Profesor Dessler secara eksperimen mengira kekuatan maklum balas untuk kali pertama, dan membuktikan bahawa awan memainkan peranan penting dalam perubahan iklim.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web