Hurtigere, mere præcis lab-on-a-chip holder løfte om tidlig kræftdiagnose

En prisvindende forsker ved Vanderbilt University brugte plasmonik til at udvikle en ny slags nanotweezere, der hurtigt kan fange og opdage molekyler, vira og DNA - en enhed transformerende til medicin, der også har farveudskrivningsprogrammer.

Lektor i elektroteknik Justus Ndukaife og hans Purdue University -medarbejdere stikkede huller i guldfilm, der var mindre end lysets bølgelængde. Klemning af lys i så små mængder aktiveres af overfladeplasmonresonans, et fænomen, der får molekyler til at blive fanget nær filmen, gør dem tilgængelige til undersøgelse under kraftige mikroskoper.

Resultatet er det, der almindeligvis er kendt som en lab-on-a-chip-en ny måde at opdage og diagnosticere kræft, vira eller et hvilket som helst antal lidelser.

Ndukaifes nanotweezere kræver mindre laserkraft, har mere potentiale til at fange og stabilisere molekyler og give mulighed for højere opløsning end tidligere versioner, der blev brugt til lab-on-a-chip applikationer.

Han sagde, at de også har potentialet til at bruge bredbåndsbølgelængde lyskilde til at samle guld og silicium nanopartikler, som kunne have ansøgninger om permanent, ikke-falmende farveudskrivning.

Hans resultater blev for nylig offentliggjort i tidsskriftet ACS Nano . Arbejdet blev muliggjort af National Science Foundation's Materials Research Science and Engineering Centers tildeling DMR-1120923.

Ndukaife, som vandt Chorafas Foundation Prize i fysik 2017 for sit arbejde med nanotweezere, blev også for nylig udvalgt til Carnegie African Diaspora Fellowship Program. Han vil arbejde med University of Nigeria, Nsukka om udvikling og test af en lab-on-a-chip-enhed til isolering og koncentration af e-coli-bakterier.

Ndukaifes projekt er en del af et bredere initiativ, der vil parre 55 CADFP -forskere med en af ​​43 højere uddannelsesinstitutioner og samarbejdspartnere i Ghana, Kenya, Nigeria, Sydafrika, Tanzania og Uganda til at arbejde sammen om samudvikling af pensum, forskning, kandidatundervisning, uddannelse og vejledning i de kommende måneder.