다음은 주요 요소와 함께 작동하는 방법에 대한 고장입니다.
1. 생물학적 인식 요소 : 이것은 Bionanosensor의 핵심입니다. 원하는 대상 분자에 결합하는 부분입니다. 예제는 다음과 같습니다.
* 항체 : 이들 단백질은 특이 적으로 항원 (면역 반응을 유발하는 분자)에 결합한다.
* 효소 : 이 단백질은 특정 생화학 적 반응을 촉진시킨다.
* 핵산 : DNA 또는 RNA 가닥은 특정 DNA 또는 RNA 서열에 결합하도록 설계 될 수있다.
* 세포 : 특정 세포는 특정 분자의 존재에 반응하도록 설계 될 수 있습니다.
2. 트랜스 듀서 : 이것은 생물학적 인식 이벤트를 측정 가능한 신호로 변환합니다. 일반적인 예는 다음과 같습니다.
* 전기 화학 : 전류 또는 전압의 변화가 측정됩니다.
* 광학 : 광 흡광도, 형광 또는 산란의 변화가 측정됩니다.
* 압전 : 기계적 진동의 변화가 측정됩니다.
3. 나노 물질 플랫폼 : 이것은 생물학적 인식 요소 및 트랜스 듀서에 대한 안정적인 구조를 제공하며, 종종 민감도와 안정성을 향상시킵니다. 예제는 다음과 같습니다.
* 나노 와이어 : 표면적이 높은 1 차원 나노 물질.
* 양자점 : 특정 파장에서 빛을 방출하는 반도체 나노 결정.
* 그래 핀 : 전기 전도성이 우수한 단일 탄소 원자 층.
작동 방식 :
1. 표적 분자는 생물학적 인식 요소에 결합한다.
2.이 바인딩 이벤트는 트랜스 듀서의 변화를 유발합니다.
3. 트랜스 듀서는이 변경을 감지 가능한 신호로 변환합니다.
4.이어서, 신호를 분석하고 정량화하여 표적 분자의 농도를 결정한다.
응용 프로그램 :
Bionanosensors는 다음을 포함하여 다양한 분야에서 광범위한 응용 프로그램을 가지고 있습니다.
* 의학 : 조기 질병 탐지, 약물 발견, 개인화 된 의약품, 진단 시점 진단.
* 환경 : 오염 물질 모니터링, 식품 안전, 수질.
* 생물 보안 : 병원체, 독소 및 폭발물의 검출.
* 산업 : 프로세스 모니터링, 품질 관리.
장점 :
* 높은 감도 : 그들은 매우 낮은 농도의 표적 분자를 감지 할 수 있습니다.
* 특이성 : 그들은 다른 분자를 구별 할 수 있습니다.
* 소형화 : 작고 휴대용이 가능하여 시점 테스트에 적합합니다.
* 실시간 탐지 : 빠른 결과를 제공 할 수 있습니다.
도전 :
* 안정성 : 생물학적 성분은 분해에 취약 할 수 있습니다.
* 제조 : 나노 스케일 구조의 제조는 복잡 할 수 있습니다.
* 비용 : Bionanosensors의 개발 및 생산은 비쌀 수 있습니다.
이러한 과제에도 불구하고 Bionanosensors는 진단, 환경 모니터링 및 기타 영역에 혁명을 일으킬 수있는 엄청난 잠재력을 보유하고 있습니다. 그들의 지속적인 개발과 적용은 인간 건강, 환경 및 사회 전체에 큰 영향을 미칠 것으로 예상됩니다.
