Nowy przenośny system biosensoryczny cBASS

Nowy przenośny system biosensoryczny cBASS

Naukowcy z Naval Research Laboratory (NRL) wspólnie z partnerami z przemysłu opracowali system sensoryczny, który może znaleźć zastosowanie w takich obszarach, jak: medycyna, bezpieczeństwo żywności, czy bezpieczeństwo narodowe.

NRL stworzyło bardzo czuły, przenośny system biosensoryczny, nazwany ‘Bead Array Sensor System’ (cBASS). To innowacyjne urządzenie wykorzystuje specjalnie zintegrowany chip sensoryczny, nazwany ‘Bead ARray Counter’ (BARC), który zawiera cały szereg czujników magnetorezystancyjnych. Umieszczone na chipie BARC czujniki o średnicy 64,2 milimetra są w stanie wykryć 64 różne anality.

Licencja opracowanej przez NRL technologii została odsprzedana Seahawk Biosystems Corporation, która ma się zająć dalszym jej rozwinięciem.

Naukowcy z NRL rozpoczęli prace nad magnetoelektronicznymi bioczujnikami już przeszło dekadę temu. Pionierami byli: Richard Colton i David Baselt. Ten drugi wykorzystał efekt gigantycznego magnetooporu (GMR). W największym uproszczeniu, materiały GMR są to magnetorezystory.

Baselt skoncentrował się na GMR wielowarstwowych, w których rezystancja dwóch cienkich antyferromagnetycznych warstw, oddzielonych cienką niemagnetyczną warstwą przewodzącą, może być zmieniana poprzez zmianę momentów warstw ferromagnetycznych z równoległych na prostopadłe. Zmiany te wpływały na obniżenie rezystancji materiałów GMR.

Baselt zrozumiał, że to bardzo delikatne zjawisko może posłużyć do budowy czujników materiałów biologicznych, które nie mają własności magnetycznych. Dzięki przymocowaniu miniaturowych paramagnetycznych cząsteczek do biomolekuł, takich jak proteiny, naukowcy mogli za pomocą czujników GMR analizować, na przykład, hybrydyzację kwasu nukleinowego. Czujniki GMR mogły dzięki temu wykrywać takie magnetycznie oznaczone biomolekuły.

Dzisiaj, po dziesięciu z okładem latach, w skład zespołu wchodzą: Cy Tamanaha, oraz Jack Rife, Matthew Kniller i Michael Malito. Przez ten czas w technologii pojawiły się takie udoskonalenia, jak: wbudowany w pełni zautomatyzowany system zaworów i pomp, nowa, oszczędniejsza konstrukcja elektromagnetyczna, szybsza wymiana danych za pośrednictwem USB, czy nowe mniejsze baterie. zmiany pozwoliły zredukować rozmiar urządzenia do wielkości pudełka po butach.

(lk)