ITMO大學(xué)的年輕科學(xué)家提出了一種新型的光學(xué)納米傳感器。它們的工作原理基于薄膜中光的相互作用：在肥皂泡中可以觀察到類似的效果。這種傳感器可以使用噴墨打印機(jī)和由二氧化鈦制成的特殊墨水快速制造。將來(lái)，這些傳感器可用于快速生物醫(yī)學(xué)分析。研究結(jié)果發(fā)表在《納米尺度》上。

設(shè)計(jì)用于生物醫(yī)學(xué)研究的靈敏且廉價(jià)的傳感器是現(xiàn)代科學(xué)中最重要的任務(wù)之一。為了解決這個(gè)問(wèn)題，ITMO大學(xué)的研究人員致力于改變傳統(tǒng)打印機(jī)的工作原理。使用噴墨打印，科學(xué)家創(chuàng)建了用于檢測(cè)納米物體的復(fù)雜系統(tǒng)。

在制備包含二氧化鈦的特殊油墨后，開(kāi)始合成。使用噴墨打印機(jī)，將其以厚度為200-400納米的薄膜形式施加到硅基板上，該薄膜的厚度比人的頭發(fā)薄數(shù)百倍。由于這種干擾，透明膜看起來(lái)是有色的，其顏色取決于其厚度。一旦將納米級(jí)物體（無(wú)論是納米粒子還是噬菌體）附著到薄膜表面，其厚度就會(huì)改變，顏色也會(huì)隨之改變。使用專門設(shè)計(jì)的標(biāo)尺進(jìn)行膠片色彩評(píng)估，科學(xué)家可以計(jì)算出有多少納米物體沉積在其上以及它們的大小。

盡管還沒(méi)有選擇性，但開(kāi)發(fā)的傳感器原型能夠進(jìn)行定性和定量分析。科學(xué)家計(jì)劃將抗體固定在薄膜表面上，以檢測(cè)生物樣品中的單個(gè)蛋白質(zhì)。

“我們做了很多準(zhǔn)備工作：設(shè)計(jì)了概念并研究了許多文獻(xiàn)。由于這種方法是基于復(fù)雜的物理現(xiàn)象，因此我們不僅是化學(xué)家，而且還嘗試考慮了光學(xué)，技術(shù)和生物學(xué)方面的問(wèn)題。通過(guò)這種方式，我們?cè)O(shè)法解決了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的許多技術(shù)問(wèn)題：我們選擇了薄膜和基材的參數(shù)，還采用了以前開(kāi)發(fā)的墨水，我們的進(jìn)一步工作旨在使開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)適應(yīng)于生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用。研究的第一作者，ITMO大學(xué)SCAMT實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生Anna Frosinyuk說(shuō)道。