گامی به سوی ساخت نانوحسگرهای نوری از نانوکاغذ سلولزی
این حسگرها زیست‌تخریب‌پذیر، کم هزینه و دارای خواص مطلوب نوری و مکانیکی هستند. در صورت دستیابی به تولید انبوه، از این حسگرها می‌توان در تشخیص‌های پزشکی و بالینی برای اندازه‌گیری و تشخیص عوامل بیماری‌زا و همچنین اندازه‌گیری‌های شیمیایی و بیولوژیکی بهره گرفت.
نانوکاغذ صفحه‌ای متشکل از از نانوالیاف سلولزی متراکم است. نانوکاغذهای سلولز باکتریایی (BC) از ویژگی‌های منحصر به فرد متعددی از جمله سازگاری زیستی، زیست تخریب‌پذیری، شفافیت نوری و پایداری حرارتی و مکانیکی برخوردارند. به همین دلیل در فناوری‌های نوین پزشکی، تجهیزات الکترونیکی، سلول‌های خورشیدی، غشاها، نانوکامپوزیت‌ها، صنایع غذایی، دارویی، بسته‌بندی و … کاربرد دارند.
به گفته‌ی حامد گل‌محمدی قانع، هدف از انجام این پژوهش، معرفی نانوکاغذ سلولزی باکتریایی به عنوان یک بستر زیستی جهت ساخت نانوحسگرهای شفاف نوری بوده است.
گل محمدی دلیل استفاده از نانوکاغذ باکتریایی را بدین شرح بیان کرد: «اغلب بسترهای شفاف استفاده شده در ساخت حسگرهای نوری، گران، سمی و زیست تخریب ناپذیر هستند، حال آنکه نانوکاغذ باکتریایی ترکیبی زیستی، ارزان، زیست تخریب پذیر و منعطف با خواص نوری و مکانیکی مطلوب است. این ویژگی‌ها منجر به کاهش قابل ملاحظه‌ای در هزینه‌ی اقتصادی ساخت حسگرها و اندازه‌گیری‌های نمونه‌ها می‌شود.»
این قبیل نانوحسگرها ضمن ارزانی، انعطاف‌پذیر و دوستدار محیط زیست بوده و دارای کاربردهای بالقوه‌ای جهت ساخت نسل جدیدی از نانوحسگرهای شیمیایی و زیستی و جایگزینی آن با وسایل و تجهیزات متداول در اندازه‌گیری‌های اسپکتروفتومتری و فلوریمتری خواهند بود.
به گفته‌ی این محقق نانوحسگرهای بر پایه نانوکاغذهای سلولزی می‌توانند برای تولید کیت‌های تشخیصی کلینیکی، پاتولوژیکی و پزشکی با هدف تعیین و اندازه‌گیری انواع پارامترهای کلینیکی و عوامل بیماری‌زا به کار گرفته شوند.
گل محمدی قانع در ادامه به نحوه‌ی ساخت و بررسی این حسگرها اشاره کرد و افزود: «در ابتدا صفحات حسگر نوری بر پایه‌ی نانوکاغذ تولید شد. سپس انواع مختلفی از نانوذرات دارای خاصیت فوتولومینسانسی و رزونانس پلاسمون سطحی به روش‌های مختلف در بستر نانوکاغذ تثبیت و سنتز شدند. این حسگرها جهت تشخیص و اندازه‌گیری انواع ترکیبات شیمیایی، بیولوژیکی و پاتولوژیکی استفاده شد. جهت بررسی طیفی و میکروسکوپی نانوذرات تثبیت/سنتز شده در بستر نانوکاغذ از روش‌های طیف سنجی UV-vis، فلورسانسی و FT-IR و روش‌های تصویربرداری SEM ، آزمون‌های EDX، XRD، DLS، TGA و میکروسکوپ کونفوکال استفاده شد.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این تحقیقات حاصل تلاش‌های حامد گل‌محمدی قانع، تینا نقدی- دانشجویان دکترای شیمی دانشگاه شهید چمران اهواز- پروفسور ناهید پوررضا- عضو هیأت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز- دکتر حسین یوسفی – عضو هیأت علمی دانشگاه گرگان- و محققانی از کشور اسپانیاست. نتایج اولیه این کار تحقیقاتی در مجله Biosensors&Bioelectronics ) شماره 74، سال 2015، صفحات 359-353) و نتایج تکمیلی و نهایی آن در مجله‌ی ACS Nano (جلد 9، شماره 7، سال 2015، صفحات 7296 تا 7305) منتشر شده است.
به گفته‌ی حامد گل‌محمدی قانع، هدف از انجام این پژوهش، معرفی نانوکاغذ سلولزی باکتریایی به عنوان یک بستر زیستی جهت ساخت نانوحسگرهای شفاف نوری بوده است.
گل محمدی دلیل استفاده از نانوکاغذ باکتریایی را بدین شرح بیان کرد: «اغلب بسترهای شفاف استفاده شده در ساخت حسگرهای نوری، گران، سمی و زیست تخریب ناپذیر هستند، حال آنکه نانوکاغذ باکتریایی ترکیبی زیستی، ارزان، زیست تخریب پذیر و منعطف با خواص نوری و مکانیکی مطلوب است. این ویژگی‌ها منجر به کاهش قابل ملاحظه‌ای در هزینه‌ی اقتصادی ساخت حسگرها و اندازه‌گیری‌های نمونه‌ها می‌شود.»
این قبیل نانوحسگرها ضمن ارزانی، انعطاف‌پذیر و دوستدار محیط زیست بوده و دارای کاربردهای بالقوه‌ای جهت ساخت نسل جدیدی از نانوحسگرهای شیمیایی و زیستی و جایگزینی آن با وسایل و تجهیزات متداول در اندازه‌گیری‌های اسپکتروفتومتری و فلوریمتری خواهند بود.
به گفته‌ی این محقق نانوحسگرهای بر پایه نانوکاغذهای سلولزی می‌توانند برای تولید کیت‌های تشخیصی کلینیکی، پاتولوژیکی و پزشکی با هدف تعیین و اندازه‌گیری انواع پارامترهای کلینیکی و عوامل بیماری‌زا به کار گرفته شوند.
گل محمدی قانع در ادامه به نحوه‌ی ساخت و بررسی این حسگرها اشاره کرد و افزود: «در ابتدا صفحات حسگر نوری بر پایه‌ی نانوکاغذ تولید شد. سپس انواع مختلفی از نانوذرات دارای خاصیت فوتولومینسانسی و رزونانس پلاسمون سطحی به روش‌های مختلف در بستر نانوکاغذ تثبیت و سنتز شدند. این حسگرها جهت تشخیص و اندازه‌گیری انواع ترکیبات شیمیایی، بیولوژیکی و پاتولوژیکی استفاده شد. جهت بررسی طیفی و میکروسکوپی نانوذرات تثبیت/سنتز شده در بستر نانوکاغذ از روش‌های طیف سنجی UV-vis، فلورسانسی و FT-IR و روش‌های تصویربرداری SEM ، آزمون‌های EDX، XRD، DLS، TGA و میکروسکوپ کونفوکال استفاده شد.»
به گزارش ستاد توسعه فناوری نانو،این تحقیقات حاصل تلاش‌های حامد گل‌محمدی قانع، تینا نقدی- دانشجویان دکترای شیمی دانشگاه شهید چمران اهواز- پروفسور ناهید پوررضا- عضو هیأت علمی دانشگاه شهید چمران اهواز- دکتر حسین یوسفی – عضو هیأت علمی دانشگاه گرگان- و محققانی از کشور اسپانیاست. نتایج اولیه این کار تحقیقاتی در مجله Biosensors&Bioelectronics ) شماره 74، سال 2015، صفحات 359-353) و نتایج تکمیلی و نهایی آن در مجله‌ی ACS Nano (جلد 9، شماره 7، سال 2015، صفحات 7296 تا 7305) منتشر شده است.
