Co je nanosenzor?
Nanosenzor shromažďuje a přenáší informace o datech na nanoměřítku, měřeno v malých přírůstcích známých jako nanometry. Taková zařízení mají řadu potenciálních aplikací ve vědě a medicíně, včetně schopnosti poskytovat zpětnou vazbu, která umožňuje nanočásticím se shromáždit do funkčních modelů. Vědci v této oblasti mohou pracovat pro univerzity, soukromé společnosti a veřejné laboratoře se zájmem o potenciální aplikace nanotechnologií. Na počátku 21. století byly nanosenzory a související technologie široce považovány za významný vědecký průlom s významnými potenciálními aplikacemi.
Tato zařízení mohou být uzpůsobena tak, aby reagovala na konkrétní environmentální cíle. Například nanosenzor kyseliny deoxyribonukleové (DNA) může být navržen tak, aby označoval specifické řetězce DNA ve vzorku. To by mohlo být použito pro činnosti, jako je rychlá diagnostika infekcí, jak ukazují vědci na Massachusetts Institute of Technology. Když senzor identifikuje známý spoušť, může vyslat signál nebo se rozsvítit, takže jej lze identifikovat jiným senzorovým zařízením.
Aplikace nanosenzorů v medicíně je mnoho. Mohou být použity k poskytování informací o tom, co se děje uvnitř těla na nanoměřítku, uvnitř buněk a hluboko uvnitř struktur, které mohou být nefunkční. Kromě přenosu dat do vnějšího prostředí by se mohly také podílet na opravách nanočástic. Například pacient s poškozenými játry by mohl mít proceduru pro přestavbu části orgánu nanočásticemi v procesu známém jako molekulární sebestavení, kde se částice usměrňují organizovaným způsobem.
Ve vědě může být nanosenzor použit pro činnosti, jako je detekování stopových chemikálií, minerálů a dalších sloučenin v životním prostředí. To může být užitečné pro detekci v laboratorních prostředích i v terénu. Úředníci veřejné bezpečnosti by například mohli použít nanosenzor DNA k detekci důkazů o vzdušných virech a včasné zachycení epidemie, než bude mít šanci rozšířit se po celé populaci. Podobné senzory by mohly zachytit stopové množství záření nebo nebezpečných chemických látek, které by mohly představovat ohrožení lidského zdraví a bezpečnosti.
Některá laboratorní zařízení vyrábějí vlastní nanosenzorová zařízení pro specifické výzkumné činnosti. Ostatní si je mohou objednat od dodavatelů vědeckých materiálů. Náklady mohou záviset na požadované úrovni složitosti a velikosti. Aplikace pro spotřební zařízení, jako jsou detektory kvality vzduchu pro domácnost, znamenají, že řada společností má velké investice do vývoje technologie výroby cenově dostupných nanosenzorů pro použití v hromadně vyráběných výrobcích.