Daegu Gyeongbuk Elm və Texnologiya İnstitutunun (DGIST) alimləri yüksək həssas biosensorların istehsalı üçün inkjet printerə bənzər bir texnika hazırlayıblar. Bu yeni texnologiya mürəkkəb və bahalı avadanlıqlara ehtiyac olmadan sensorların dəqiq və sabit istehsalını mümkün edir.

Texnologiyanın İnkişafı və Fon

Karbon nanotube (CNT)-əsaslı sahə-effekt tranzistorları (FET) yüksək elektrik keçiriciliyi və həssas səthlərə malik olduğu üçün növbəti nəsil biosensorlar kimi tanınır. Onlar kiçik maddələri belə tutmaq qabiliyyətinə malikdirlər. Lakin, optimal sensor performansı üçün CNT-lərin elektrodlar arasında ardıcıl şəkildə düzülməsi tələb olunur ki, bu da adətən mürəkkəb avadanlıq və bahalı proseslər tələb edir.

Ənənəvi Yanaşmalar və Məhdudiyyətlər

Ənənəvi metodlar, məsələn, litografi, kimyəvi buxar çökdürülməsi və spin örtmə, böyük sahələrdə tətbiq olunarkən çətin istehsal prosesləri ilə xarakterizə olunur. Bu, onların kommersiyalaşdırılmasında məhdudiyyətlər yaradır.

Yeni Texnika: Damla və Yayılma

DGIST-in aparıcı tədqiqatçısı Yoonhee Lee və onun komandası səthi gərginliyə əsaslanan damla və yayılma texnikası hazırlayıb. Bu texnika ilə CNT mürəkkəbinin pikolitrlik (pL) damlaları elektrodlar üzərinə damladılır və mürəkkəb təbii olaraq səthi gərginlik sayəsində yayılaraq nanotubuları ardıcıl şəkildə düzür. Bu üsul əlavə proseslərə ehtiyac olmadan cihazların istehsalını mümkün edib. Tədqiqat qrupu istehsal sabitliyi və təkrarolunma qabiliyyətinə nail olub, istehsal edilən cihazların 72%-i tələb olunan formada olub.

Serotoninin Aşkar Edilməsi

Bundan əlavə, tədqiqat qrupu beyin neyrotransmitterlərindən biri olan serotonini aşkarlamağa nail olub. Onlar yalnız spesifik molekullarla bağlanan DNA fraqmentlərini (aptamerlər) cihazda birləşdirərək yüksək həssaslığa nail olublar. Aptamerlər bir tükün qalınlığından daha kiçik miqdarda (42 pikomol) maddələri aşkar edə bilib.

Tətbiq Potensialı

Bu texnologiya erkən diaqnoz və ya depressiya və Parkinson xəstəliyi kimi nevroloji xəstəliklərin real vaxtda monitorinqi üçün geniş tətbiq imkanlarına malikdir. “Bu araşdırma yüksək performanslı sensorların sadə bir üsulla istehsalını mümkün edən texnikanın əhəmiyyətini göstərir,” deyə Yoonhee Lee bildirib. “Gələcəkdə bu texnologiyanı müxtəlif xəstəlik biomarkerlərini aşkar etmək üçün fərdiləşdirilmiş yüksək həssas biosensorların istehsalı platformasına genişləndirəcəyik.”

Tədqiqat Qrupu və Əlavə Məlumat

Bu araşdırmada DGIST-in Biotibbi Texnologiya Bölməsindən baş tədqiqatçı Yoonhee Lee və Seul Milli Universitetinin Tibb Kollecindən Biotibbi Mühəndislik Departamentindən professor Hongki Kang birgə müəlliflər kimi iştirak ediblər. Biotibbi Texnologiya Bölməsindən postdoktorant Soohyun Park birinci müəllif kimi, DGIST-in Elektrik Mühəndisliyi və Kompüter Elmləri Departamentindən Minhye Shin və Eunui Kim isə müvafiq olaraq birinci müəllif və həmmüəllif kimi iştirak ediblər.

Əlavə məlumat: Soohyun Park və digərləri, “Səthi Gərginliklə İdarə Olunan Damla və Yayılma Inkjet Çapı: CNT Sahə-Effekt Tranzistorları üçün Əlavə İstehsal”, ACS Applied Materials & Interfaces (2025). DOI: 10.1021/acsami.5c13445