Ученым из Японии удалось сконструировать наносенсор нового типа, который может точно и быстро определять присутствие витаминов в растворе.

Такамиши Хирата (Takamichi Hirata) и его коллеги из Технологического Института Мусаши (Musashi Institute of Technology) в Токио

Новый бионаносенсор состоит из полевого кремний-алюминиевого нанотранзистора (FET), содержащего углеродные однослойные нанотрубки.

Как говорит Такамиши, наносенсор реагирует на присутствие витаминов в среде изменением полного электрического сопротивления устройства. При этом диагностика происходит всего за 60 с.

Новое устройство может использоваться, в основном, для исследований различных биологических процессов, протекающих в живой клетке.

Например, с помощью нанобиосенсора упростится исследование транскрипции и репликации молекул ДНК и изучение взаимодействия антитело-антиген.

Хирата и его коллеги сделали наносенсор, поместив в чип с FET-нанотранзистором смесь, содержащую однослойные нанотрубки, обработанные белком авидином.

Этот белок имеет свойство присоединяться к витамину группы В биотину, формируя связь авидин-биотин.

Рис. 1. Чип нанобиосенсора

Когда ученые впрыснули биотин внутрь чипа наносенсора, его полное сопротивление выросло благодаря связи биотин-авидин. Другие же витамины, например В1 и С вызывали, напротив, уменьшение полного сопротивления.

Нанобиосенсор быстро реагировал на взаимодействия с разными молекулами, а когда его промыли дистиллированной водой, его сопротивление вернулось к номинальному. Это означает, что витамины не связываются напрямую с углеродными нанотрубками, поэтому после очистки наносенсора, его можно использовать повторно.

Как говорит Хирата, рост электрического сопротивления обусловлен, в первую очередь, изменением электронного состояния поверхности углеродных нанотрубок из-за возникновения связи биотин-авидин.

Система авидин-биотин часто используется в различных биотехнологических исследованиях, исследованиях, поэтому ученые собираются на базе полученного наносенсора сделать инструмент, позволяющий изучать репликацию ДНК или же взаимодействие антитело-антиген.

Свидиненко Юрий