نانو مدارهايي با روكش ليپيدي (چربي) ميتوانند منجر به توليد كلاس جديدي از زيست حسگرها و كاربردهاي بيولوژيكي مانند آزمايشهاي جامع شيميايي خون شده و در پيشرفت داروهاي جديد موثر باشند.
اين تحقيق مثالي از پيوند ميان فناوري مدارهاي مجتمع و بيولوژيكي است.
در حالت عادي هر دو فناوري قابليت انبوهسازي را دارد و به لحاظ تئوري نيز ادغام اين دو ميتواند همان قابليت انبوهسازي را داشته باشد.
از آنجا كه ابزارهاي ارتباطي مدرن براي انتقال اطلاعات به خواص ميدان الكتريكي و جريان وابسته هستند اما اين موضوع در سيستمهاي بيولوژيكي بسيار پيچيدهتر است.
استفاده از رسپتور (گيرنده) غشا، كانالهاي مختلف و پمپها و سيگنالهاي كنترل شيميايي در داخل سلولها و بين آنها آنچنان بينظير و بيهمتاست كه حتي قدرتمندترين رايانهها هم با آن قابل مقايسه نيست.
به دليل توان بالقوه همين اعمال پيچيده در جهت ارتقاي سيستمهاي تكنولوژيكي است كه دانشمندان در پي فرآيندي هستند تا اين سيستمها را با يكديگر تركيب كنند.
يكي از مزاياي جالب چنين تركيبهايي توان بالقوه آنها در كوچكسازي ساختارهاست. اگر شما بخواهيد در فناوري مدارات مجتمع به مقياس نانو برسيد، نياز داريد كه بعضي قطعات را در اندازههاي فوقالعاده كوچك بسازيد كه دستيابي به چنين امكاناتي بسيار دشوار است.
از سوي ديگر بسياري از اجزاي بيولوژيكي استعداد و زمينهاي خود مونتاژي دارند.
براي ايجاد سيستم پيوندي ميان اين دو سيستم دانشمندان پوسته 2 لايهاي را طراحي كردند؛ پوستهاي نازكي كه سلولها را احاطه كرده و همچون دروازهباني ورود و خروج مولكولها به داخل يا خارج سلول را كنترل ميكرد.
محققان با استفاده از فناوريهاي قبلي ترانزيستورهاي بسيار ريز سيليكوني را در ملكولهاي چربي معلق در آب غوطهور ساختند.
چربيها دور سيمهاي سيليكوني داراي بار منفي جمع شده و يك پوسته 2 لايهاي را تشكيل ميدادند كه باعث مجزا كردن (عايقسازي) خواص الكتريكي سيمها و محافظت از آنها در برابر آب اطرافشان ميشد.
با ايجاد ولتاژهاي مختلف در پوسته پروتئين محققان دريافتند كه آنها قادرند كانالهاي پروتئين را باز يا بسته كنند. اين اتفاق بسيار شبيه به چيزي بود كه درون سلول انجام ميشود.
اكنون با اين فناوري ميتوان توانايي سيستم بدن را براي احساس مواد شيميايي در محيط اطرافش تنظيم كرد.
مترجم: آتنا حسنآبادي
منبع:physorg
