Menu

 

آزمایش  LSPR

معرفی فناوری   LSPRو کاربردها
LSPR پديدۀ تشديد پلاسمون سطحي، برانگيختگي مد ارتعاش جمعي الكترونهاي آزاد فصل مشترك فلز و دي الكتريك مي باشد. اين برانگيختگي ناشي از برهمكنش  امواج الكترومغناطيس در ناحيه مرئي با الكترونهاي آزاد نانو ذرات طلا و نقره مي باشد. امروزه كاربرد اين پديده در شناسايي و آشكار سازي مواد، گازهاي شيميايي و مولكولهاي بيولوژيکی موضوع مهم تحقيقات بين رشته اي علوم پایه، فنی مهندسی و علوم پزشکی مي باشد. در اين روش پاسخ الكترونهاي آزاد نانو ذرات به ميدان الكترومغناطيس در حضور  بیومولکولها به صورت تغييرات در طول موج و شدت جذب قابل مشاهده است. این تغییرات در حضور  بیومولکولها قابل کالیبراسیون به غلظت بیومولکول مورد آزمایش می باشد.

دستگاه LSPR بهره گرفته از نانو بیو فناوری، برای تشخیص سریع، دقیق، آسان و کم هزینه بیومولکولها در غلظتهای پایین مناسب است. در ضمن مقدار کمی از نمونه جهت آزمایش کافی است. همزمان با معرفي و پيشرفت‌های فناوري نانو اين امكان فراهم شده است كه با صرف هزينه‌هايي حدود يك هزارم هزينه‌های روشهاي قبلي، حساسيت حسگر تشديد پلاسمون سطحي را هزار برابر كرد. از اينرو در سالهاي اخير روند تحقيقات به سمت تشديد پلاسمون سطحي جايگزيده نانو ذرات فلزاتی چون طلا، مس و نقره متمايل شده است.

بعد از یک دهه کار تحقیقاتی روی طراحی، تست وتحلیل آزمایشهای LSPR  بر آن شدیم تا در شرکت نانو مبنا ایرانیان دستگاه و کیت هایی را طراحی کنیم که برای تحقیقات بین رشته ای علوم پایه، فنی مهندسی و علوم پزشکی  مناسب باشد. به دنبال این هدف کیت هایی طراحی کردیم که نانو ذرات طلا و نقره که سنسور های اصلی این فناوری محسوب می شوند را به صورت کاملا همگن در 25 روزنه مستقل کیت تثبیت نماییم به صورتی که دقت یک نانو متری در طول موج تشدید پلاسمونی آنها حاصل شود. 

از این رو یک محقق فضای یکسان به لحاظ سنسوری خواهد داشت تا آزمایشهای مقایسه ای و تکرار پاسخ این سنسور به آنالیت های مورد نظر خود را انجام دهد. مثلا به راحتی می توان پاسخ این سنسورها را به غلظت های مختلف ماده مورد تشخیص و کنترل های منفی تشخیصی را انجام دهد. قابل توضیح اینکه برخی از این نانو سنسورها در فاز جامد و برخی در فاز کلوئیدی هستند که هر کدام کاربردهای مختلف و متنوعی دارند. پس از این مرحله  لازم بود که تست ها بصورت همزمان انجام شود تا خطاهای مربوط به نگهداری بیومولکولها و عدم تکرار فعالیت آنها در روزهای متعدد و شرایط نگهداری مختلف حذف شود. از اینرو دستگاه طیف نگار را طراحی کرده و ساختیم که به کمک دو بخش سخت افزار و نرم افزار آن می توان در کمتر از 5 دقیقه 25 روزنه را خوانش کرد و علاوه برطیف جذبی تشدید پلاسمونی هر روزنه، اعداد مر بوط به  طول موج و شدت قله تشدید پلاسمونی را لحظه به لحظه (Real Time) ثبت نمود.

واضح است بدون این طراحی یک محقق برای بدست آوردن 25 نمونه یکسان به لحاظ قله تشدید پلاسمون سطحی نیاز به یک تلاش یک ماهه حرفه ای دارد. همچنین انجام هر کدام از تست ها به لحاظ چیدمان آزمایش و تکرار تستها نیز بیش از یک هفته نیاز می باشد. علاوه بر اینها حفظ پایداری مواد بیولوژی در نتیجه نگهداری در شرایط نامناسب و انجمادها و ذوب های مکرر دشوار خواهد بود.

از اینرو یک تحقیق جامع در ارتباط با تشخیص بیومارکر مورد نظر با یک فناوری بروز و پیشرفته که مورد توجه پژوهشگران بین المللی نیز هست در یک یا چند روز با استفاده از کیتها و دستگاه ساخته شده در شرکت نانو مبنا ایرانیان  میسر شده است.

مهمترين كاربردهاي فناوری و دستگاه  LSPR  به شرح ذيل می باشد:                      

v   تشخیص بیومارکرها در تشخیص سرطان

v   تشخیص واکنشهای بیومولکولی در داروسازی

v   تشخیص های توالی، نقص وجهش های ژنتیکی

v   تشخیص ویروس، باکتری و سموم بیولوژی

v   تعیین گلوکز در تشخیص بیماریهای دیابت

v   تشخیص گازهای بازدمی در بیماریهای ریوی

v   تشخیص آلاینده های هوا، مونواکسید کربن وترکیبات گوگرددار

v   تشخیص آلاینده های آب وخاک، یونهای جیوه

v   تشخیص مواد مخدر و دوپینگ

v   بررسی فرایند های پلاسمونی در سلولهای خورشیدی

v   بررسی فرایند های کاتالیستی

 

تجهیزات آزمون            

دستگاه طيف‌نگاري تشدید پلاسمون سطحی  LSPR ساخت شرکت نانو مبنا ایرانیان و کیت نانو سنسور طلا و نقره 

شرایط آزمون

نمونه ها ی محلول بعد ازتثبیت بر روی کیت های فاز جامد و گذشت زمان لازم برای واکنش دهی از روی کیت برداشته می شوند و در شرایطی که مواد مورد آزمایش خالص نباشند با آب خالص شستشو داده می شود. پس از خشک شدن کیت طیف نگاری انجام می شود. اما در فاز کلوئیدی نیازی به این مرحله نیست. پس از اضافه شدن محلول و همزدن آن طیف نگاری انجام می شود.   

تعرفه آزمون

هزینه هر ساعت استفاده از دستگاه 100,000تومان و  روزانه 500,000 تومان که شامل مواد ، نانو سنسورها و کیت های مورد نیازمی باشد. تعرفه روزانه علاوه بر این موارد شامل طراحی آزمایش، تست و تفسیر می باشد.

شرایط نمونه

1- 10 میکرولیتر از نمونه محلول مورد آزمایش کافی می باشد.

2-  نمونه های پودری درآب خالص بصورت محلول  آماده می شوند.

3- برای تشخیص اختصاصی لازم است آنتی بادی و یا پروب طراحی شده توسط متقاضی تهیه گردد.

مدیر علمی: خانم دکتر قدس الهی

کارشناس بخش LSPR: خانم مهندس عزمی

ایمیل:   info@nanomabna.com  و یا         nanomabna@gmail.com