Создан новый класс биосенсоров

До недавнего времени наноструны-датчики и нанопроводники-сенсоры, покрытые антителами, было достаточно тяжело интегрировать в микро- и наноэлектронику из-за технологических трудностей.

Как сообщает EurekAlert, ученые разработали метод прямого производства нанострун-сенсоров в готовых наноэлектронных чипах. Марк Рид (Mark Reed) и Гарольд Годкинсон (Harold Hodgkinson) из Йельского института нанотехнологий и квантовой инженерии смогли перенести биотехнологические подходы в наноэлектронику, создав новый тип наносенсоров для биологических объектов.

Новый тип нанострун был получен учеными с помощью «мокрого» травления SOI подложек, на которых и располагается основа чипа-биосенсора. Как показали эксперименты, созданные исследователями наноструны характеризуются высокой чувствительностью к биологическим объектам. Так, наносенсор на их основе может определить за минуту содержание в 1 кубическом миллиметре жидкости концентрацию до 1 тыс. отдельных молекул нужного вещества. При этом нет необходимости предварительно как-либо маркировать вещества радиоактивными или флуоресцентными метками.

Также ученые продемонстрировали работу иммунного ответа в реальном времени с помощью нанонитей. В течение 10 секунд нанонить регистрировала выброс кислоты, образующейся при активации Т-лимфоцитов. Нанонити отлично определяют изменение рН среды, что, в свою очередь, позволяет точно определять начало и дальнейший ход иммунного ответа. Традиционные тесты занимают несколько часов, в отличие от 10 секунд, продемонстрированных учеными.

Но главное, что производство биосенсора полностью основано на традиционной CMOS-технологии и литографическом производстве. Благодаря этому можно быстро наладить его массовое производство в недалеком будущем. А то, что нанонити можно использовать не только в наносенсорах, но и в тестовых массивах для цитологических исследований, значительно расширяет возможности применения новой технологии в системах «лаборатория-на-чипе».