Hvad er en nanosensor?
En nanosensor indsamler og transmitterer oplysninger om data om nanoskalaen, målt i små trin kendt som nanometre. Sådanne enheder har en række potentielle anvendelser inden for videnskab og medicin, herunder evnen til at give feedback, der giver nanopartikler mulighed for at samle sig i funktionelle modeller. Forskere på dette område kan arbejde for universiteter, private virksomheder og offentlige laboratorier med interesse i de potentielle anvendelser af nanoteknologi. I det tidlige 21. århundrede blev nanosensorer og beslægtet teknologi i vid udstrækning betragtet som et betydningsfuldt videnskabeligt gennembrud med store potentielle anvendelser.
Disse enheder kan tastes for at svare til specifikke miljømål. For eksempel kan en deoxyribonukleinsyre (DNA) nanosensor designes til at markere specifikke kæder af DNA i en prøve. Dette kan bruges til aktiviteter som hurtig diagnose af infektioner, som demonstreret af forskere ved Massachusetts Institute of Technology. Når sensoren identificerer en velkendt trigger, sender den muligvis et signal eller lyser, så det kan identificeres af en anden sensorenhed.
Anvendelser til nanosensorer i medicin er mange. De kan bruges til at give information om, hvad der foregår inde i kroppen på en nanoskala, inde i celler og dybt inde i strukturer, der kan være funktionsfejl. Ud over at videresende data til ydersiden, kan de også være involveret i nanoskala-reparation. En patient med en beskadiget lever, for eksempel, kan have en procedure til at genopbygge en del af organet med nanopartikler i en proces, der kaldes molekylær selvsamling, hvor partiklerne leder sig på en organiseret måde.
I videnskaben kan en nanosensor bruges til aktiviteter som påvisning af sporkemikalier, mineraler og andre forbindelser i miljøet. Dette kan være nyttigt til detektion i laboratoriemiljøer såvel som i marken. Offentlige sikkerhedsembedsmænd kunne for eksempel bruge en DNA-nanosensor til at opdage bevis for luftbårne vira og fange en epidemi tidligt, før den har en chance for at sprede sig i hele befolkningen. Lignende sensorer kunne opsuge spormængder af stråling eller farlige kemikalier, der kan udgøre en fare for menneskers sundhed og sikkerhed.
Nogle laboratoriefaciliteter fremstiller deres eget nanosensorudstyr til specifikke forskningsaktiviteter. Andre kan bestille dem fra leverandører af videnskabeligt materiale. Omkostninger kan afhænge af det krævede kompleksitetsniveau og størrelsen. Anvendelser til forbrugerenheder som luftkvalitetsdetektorer til hjemmet betyder, at en række virksomheder har store investeringer i udvikling af teknologi til at producere overkommelige nanosensorer til brug i masseproducerede produkter.