Home » » Metamaterials Silk Implantable Bisa Advance Biomedikal, Biosensing

Metamaterials Silk Implantable Bisa Advance Biomedikal, Biosensing

Livejurnal69 - Para peneliti di Tufts University School of Engineering dan Boston University telah mengarang dan ditandai daerah besar pertama struktur metamaterial berpola pada implan, sutra bio-kompatibel substrat.

Penelitian ini, melaporkan online 21 Juli 2010, dalam jurnal Advanced Material, memberikan jalan yang menjanjikan terhadap perkembangan sebuah sebuah kelas baru biosensors implan metamaterial yang diilhami dan biodetectors.

Metamaterials adalah komposit elektromagnetik buatan, biasanya terbuat dari logam yang sangat melakukan, yang struktur menanggapi gelombang elektromagnetik dalam cara-cara yang atom dalam bahan alami tidak. Yang paling futuristik metamaterials akan menyerap seluruh cahaya, untuk menciptakan panas untuk menghancurkan jaringan kanker, atau membelokkan cahaya sepenuhnya di sekitar objek, objek rendering yang tak terlihat - suatu kenikmatan imajiner untuk para penggemar fiksi ilmiah atau novel mata-mata.

"Namun, kekuatan sebenarnya dari metamaterials adalah kemungkinan bahan membangun dengan pengguna-dirancang respon elektromagnetik pada frekuensi target yang tepat dikendalikan. Hal ini akan membuka pintu untuk perilaku elektromagnetik baru seperti indeks bias negatif, lensing sempurna, peredam sempurna dan jubah Gaib , "jelas Tufts Guru Besar Rekayasa Biomedis Fiorenzo Omenetto, yang memimpin tim peneliti. Omenetto juga memegang janji di Departemen Fisika di Tufts Sekolah Seni dan Ilmu Pengetahuan.

Tim ini berfokus pada komposit sutra metamaterial yang resonan di frekuensi terahertz. Ini adalah frekuensi di mana banyak kimia dan agensia hayati menunjukkan unik "sidik jari," yang berpotensi dapat digunakan untuk biosensing.

Antena Kecil Bertindak sebagai Satu

Para peneliti menyemprotkan struktur metamaterial emas berbasis langsung pada film sutra pra-dibuat dengan mikro-stensil dibuat menggunakan teknik bayangan topeng penguapan. Menyembur metamaterial ke film sutra dibuat fleksibel sehingga lentur komposit yang bisa dibungkus ke dalam kecil, seperti silinder kapsul.

Silk film sangat transparan pada frekuensi THz, komposit sutra sehingga metamaterial menampilkan respon elektromagnetik yang kuat resonan. Setiap sampel dibuat adalah 1 sentimeter persegi dan berisi 10.000 resonator metamaterial dengan respon resonan unik pada frekuensi yang diinginkan.

Menurut Fiorenzo Omenetto, tim peneliti menyamakan konsep untuk "suatu yang sangat aneh antena - sebenarnya, banyak antena kecil yang berperilaku sebagai satu. Sutra komposit metamaterial sensitif terhadap sifat dieletric dari substrat sutra dan dapat memantau interaksi antara sutra dan lingkungan setempat. Sebagai contoh, mungkin metamaterial sinyal perubahan pada substrat sutra bioreactive yang telah diolah dengan protein atau enzim. "

Penambahan substrat biologis murni seperti sutra ke metamaterial menambahkan lintang emas besar dan kesempatan untuk aplikasi yang tak terduga, kata Profesor Richard Averitt, salah satu kolaborator Omenetto dari Boston University dan ahli di metamaterials.

Tanggapan resonansi dapat digunakan sebagai tanda tangan elektromagnetik implan untuk agen kontras atau aplikasi bio-pelacakan, kata rekan penulis Hu Tao, seorang lulusan Universitas Boston mantan siswa yang sekarang menjadi rekan postdoctoral di lab Omenetto's.

In Situ Bio-Sensing

Untuk menunjukkan konsep ini, para peneliti melakukan serangkaian percobaan in vitro bahwa dalam meneliti respon elektromagnetik dari metamaterials sutra ketika ditanam di bawah iris tipis jaringan otot. Mereka menemukan bahwa saldo metamaterials novel mereka sifat resonansi sementara implan. Proses yang sama bisa mudah diadaptasi untuk membuat metamaterials sutra pada frekuensi lainnya, menurut Tao.

"Pendekatan kami menawarkan janji besar untuk aplikasi seperti di situ bio-sensing dengan perangkat medis implan dan pengiriman informasi medis dari dalam tubuh manusia," kata Omenetto. "Bayangkan manfaat pemantauan tingkat pengiriman obat dari obat-eluting stent jantung, membuat penyerap sempurna yang dapat ditanamkan untuk menyerang jaringan yang sakit dengan panas, atau pembungkus Jubah Gaib sebuah '' sekitar organ untuk memeriksa jaringan di belakangnya . "

Penelitian ini didanai sebagian oleh Angkatan Udara Kantor Riset Ilmiah, Departemen Pertahanan / US Angkatan Darat Laboratorium Penelitian dan Pertahanan Advanced Badan Riset Proyek. Hal ini didasarkan pada pekerjaan didukung sebagian oleh Army Research Laboratory, the US Army Research Office dan DARPA-DSO.
Share this article :

0 komentar:

Posting Komentar

Sahabat yang budiman jangan lupa Setelah membaca untuk memberikan komentar.Jika Sobat Suka Akan Artikelnya Mohon Like Google +1 nya.
Komentar yang berbau sara,fornografi,menghina salah satu kelompok,suku dan agama serta yang bersifat SPAM dan LINK karena akan kami hapus.Terima Kasih Atas Pengertiannya

 
Support : Creating Website | Johny Template | Maskolis | Johny Portal | Johny Magazine | Johny News | Johny Demosite
Copyright © 2012. Jurnal Secience - All Rights Reserved
Template Modify by Creating Website Inspired Wordpress Hack
Creative Commons License
Proudly powered by Blogger