Струменевий принтер для друку біосенсорів

Відео: Як працює струменевий принтер

Споживачі скоро можуть побачити на упаковках своїх улюблених продуктів розумні етикетки з біосенсорами, які будуть попереджати про появу в продукті небезпечних патогенів, таких як кишкова паличка або сальмонела.

А лікарі в найближчому майбутньому отримають дешеві і прості біосенсори для експрес-діагностики інфекцій, які дозволять уникнути довгого аналізу в лабораторії і скоротити час постановки діагнозу.

Все завдяки тому, що дослідники з Університету Макмастера (McMaster University) в Канаді навчилися друкувати біосенсори на папері за допомогою звичайного струменевого принтера, заклавши основу для масового виробництва цих виробів.

Нова платформа - це унікальне досягнення, яке дозволяє користувачам отримувати простий, зрозумілий і чіткий відповідь у вигляді букв і символів на питання, чи присутній конкретний мікроорганізм в уже згадуваному матеріалі, і в якій кількості. Матеріалом може бути практично все, від краплі крові або слини до харчових продуктів або грунту.

«Простота використання робить цю систему доступною як в поле, так і в кабінеті лікаря. Уявіть собі, що ми здатні чітко розпізнати заражене м`ясо, овочі або фрукти. А для пацієнтів з підозрою на інфекцію C. diff лікаря буде достатньо провести простий тест прямо на прийомі, заощадивши час і швидко призначивши ефективне лікування. Цей метод може використовуватися практично для будь-яких організмів, від вірусів до бактерій, а також для неживої матерії », - говорить Джон Бреннан (John Brennan), директор Інституту біологічних інтерфейсів при Університеті Макмастера.

Бреннан працював над проектом разом з біохіміком Інгфу Лі (Yingfu Li) і студенткою Кармен Каррасквілла (Carmen Carrasquilla). Вчені намагалися вирішити проблему виробництва паперових біосенсорів, які на сьогоднішній день є дорогими і недостатньо надійними, а найчастіше зовсім не можуть проводитися масово.

Використовуючи новітні досягнення в області біочерніл (bio-inks), канадські вчені навчилися пристосовувати традиційні офісні струменеві принтери для виробництва сенсорів з фрагментами ДНК на паперовій основі. При контакті з певним матеріалом (організмом, його токсинами) біосенсори змінюють колір і на них стають видні певні букви або символи.

Бреннан каже, що сфера застосування нової технології просто вражає уяву. По суті, в технології біосенсорів залишалося єдине вузьке місце, і вчені усунули його, подарувавши биосенсорам велике майбутнє.

«Ми можемо адаптувати технологію для багатьох областей, від експрес-діагностики раку до моніторингу токсинів у водопровідній воді. Існують сотні можливостей », - сказав він.

Детальніше про результати роботи команди Бреннана можна дізнатися в журналі Chemistry.