Vad är en nanosensor?
En nanosensor samlar in och överför information om data om nanoskalan, mätt i små steg som kallas nanometer. Sådana enheter har ett antal potentiella tillämpningar inom vetenskap och medicin, inklusive förmågan att ge feedback som gör att nanopartiklar kan sätta sig i funktionella modeller. Forskare inom detta område kan arbeta för universitet, privata företag och offentliga laboratorier med intresse för potentiella tillämpningar av nanoteknologi. I början av 2000-talet ansågs nanosensorer och relaterad teknologi allmänt vara ett betydande vetenskapligt genombrott med stora potentiella tillämpningar.
Dessa enheter kan nycklas för att svara på specifika miljömål. Till exempel kan en deoxyribonukleinsyra (DNA) nanosensor utformas för att flagga specifika kedjor av DNA i ett prov. Detta kan användas för aktiviteter som snabb diagnos av infektioner, vilket demonstreras av forskare vid Massachusetts Institute of Technology. När sensorn identifierar en välkänd trigger kan den skicka en signal eller lysa så att den kan identifieras av en annan sensorenhet.
Ansökningar för nanosensorer inom medicin är många. De kan användas för att ge information om vad som händer inne i kroppen på en nanoskala, inuti celler och djupt i strukturer som kan fungera felaktigt. Förutom att vidarebefordra data till utsidan, kan de också vara involverade i reparation av nanoskala. En patient med en skadad lever, till exempel, kan ha en procedur för att bygga upp en del av organet med nanopartiklar i en process som kallas molekylär självmontering, där partiklarna riktar sig på ett organiserat sätt.
Inom vetenskapen kan en nanosensor användas för aktiviteter som att upptäcka spårningskemikalier, mineraler och andra föreningar i miljön. Detta kan vara användbart för upptäckt i labbmiljöer såväl som i fältet. Offentliga säkerhetsombud kan till exempel använda en DNA-nanosensor för att upptäcka bevis på luftburna virus och fånga en epidemi tidigt, innan den har en chans att spridas över hela befolkningen. Liknande sensorer kan ta upp spårmängder av strålning eller farliga kemikalier som kan utgöra ett människors hälsa och säkerhetshot.
Vissa laboratoriefaciliteter tillverkar sin egen nanosensorutrustning för specifika forskningsaktiviteter. Andra kan beställa dem från leverantörer av vetenskapligt material. Kostnaderna kan bero på graden av komplexitet som krävs och storleken. Applikationer för konsumentenheter som luftkvalitetsdetektorer för hemmet innebär att ett antal företag har stora investeringar i utveckling av teknik för att producera prisvärda nanosensorer för användning i massproducerade produkter.