Elektronik och biosensorer i förening
Utvecklingen till allt mindre enheter pågår för både elektroniska komponenter och biosensorer. Kombinationen blir spännande. Exempelvis kan biosensorer med hjälp av väldigt små strukturer på ett chip få en mycket stor känslighet vid mätning av provresultat.
Det räcker med mycket liten mängd, långt mindre än en droppe i till exempel ett blodprov, istället för flera milliliter. Dessutom finns möjligheten att få omedelbara provresultat direkt till en dator om man så vill.
Inom elektroniken finns möjligheten att skapa ännu större minneskapacitet på mindre yta, med andra ord billigare och snabbare datorprestanda.
Vinsten inom biosensor-området ligger i ökad känslighet men även i minskade kostnader. Det blir betydligt billigare att använda masstillverkade chip istället för traditionell provtagning.
Linda Olofsson behandlar i sin nyskrivna avhandling vid Chalmers miniaturisering inom elektronik och biosensorer. Hon har tittat på möjligheten att tillverka strukturer av så små dimensioner som enstaka nanometrar (1 nm = 1 miljondels millimeter), som kan användas för att tillverka transistorer baserade på de kvantmekaniska fenomenen elektrontunnling och Coulomb-blockad.
I den mer biovetenskapliga delen av arbetet demonstreras två typer av biosensorer för att kunna få mätresultat direkt från ett sådant chip med mikro/nano-strukturer.
I den ena biosensorn används som modellsystem så kallade lipid-vesiklar som transformeras till lipid-bilager i kontakt med vissa ytor. Dubbellager av lipider i vatten bildar små, ungefär 30 nm stora, ihåliga ”bollar” vilka kan spricka upp när de kommer i kontakt med vissa ytor och då bildar ett bilager. Bollarna är samma typ av strukturer som återfinns i membranen i våra celler.
Denna transformering ger upphov till en ändring, en dämpning, i en pålagd elektrisk signal som kan detekteras. Med denna teknik skulle processer som är relaterade till våra cellmembran studeras i realtid på en dator.
Den andra biosensorn är baserad på nanometerstora guldpartiklar. Den kan användas för att studera DNA och så kallad DNA-hybridisering. I förlängningen skulle detta kunna användas för att studera frågor relaterade till våra gener, till exempel bestämning av gensekvenser eller aktivitet hos vissa gener. Metoden kan bland annat vara användbar för långsiktig kunskapsuppbyggnad om gener och kartläggning av genernas aktivitet vid olika sjukdomar.
Kontaktinformation
För mer information, kontakta:
Linda Olofsson, Avdelningen för kvantkomponenters fysik vid Sektionen för mikroteknologi och nanovetenskap, tel 031-772 51 81, 0707-56 17 44
lindao@fy.chalmers.se
Kontakt på Informationsavdelningen:
Sofie Hebrand, tel 031-772 84 64
sofie.hebrand@adm.chalmers.se
