阿尔茨海默病上点亮一盏明灯
总之
- 本文在斯文本科技大学的新特色“影响研究”杂志,在协会与自然出版集团生产。
痴呆症患者现在死亡的第二大原因在澳大利亚,墨尔本自然科学家的灵感来自一些最小的生物来帮助解决一个巨大的问题。2022卡塔尔世界杯预测
斯文本科技大学领导的一个研究小组已经开发了表面特征测量十亿分之一米,模仿昆虫翅膀的非凡变形表面。他们独特的光反应使这些表面高度有效的传感器,能够探测疾病的标记在极低的浓度。
斯文本科技大学教授纳米光子学,Saulius Juodkazis,开发了nanotextured表面技术被用于原理研究寻找生物标志物与阿尔茨海默氏症有关,最常见的痴呆症。它预计痴呆的诊断病例在澳大利亚将达到近950000到2050年,根据澳大利亚阿尔茨海默氏症。
没有验证测试生物标记和阿尔茨海默症的诊断目前通过观察患者的智力下降,疾病已经建立的阶段。在该领域的科学家们的目标是开发简单、准确的测试可以检测早期迹象的疾病在症状出现之前。他们的希望是早期发现治疗可以明显延缓疾病的进展。
光棒
教授Juodkazis一直感兴趣的光和材料之间的关系。获得博士学位后在实验物理和材料科学从立陶宛维尔纽斯大学和Lyon-I大学在法国,1997年,他研究了光与物质之间的相互作用的机制和应用在许多不同的设置。
2009年加入斯文本科技大学2022十二强赛程表后,他建立了一个应用等离子研究小组发现在纳米技术和纳米光子学领域的工业应用。
2011年,他加入了一个国际合作,创建了一个版本的密度比金属铝40%正常的形式,使用一个极短的激光脉冲来创建一个巨大的能量集中在一个小晶体组成的氧化铝。
“使用这种聚焦激光技术,我们现在可以创建一个范围的超密金属非凡的属性,“Juodkazis教授告诉亚洲科学家》杂志在合作。“超密银或金的创建,例如,可能会导致许多新的可能性bio-sensing和等离子上。”
2012年,他和他的同事们与激光物理学家教授Esa Jaatinen从昆士兰科技大学的另一个应用程序,创建一个原型传感器来检测化学物质存在于许多炸药。
的故事原型的发展是媒体报道的焦点,描述了传感器是基于一个1毫米平方波纹金表面拿起炸药漂浮在空中的痕迹。激光照射到表面以特定的方式改变取决于化学炸药的性质。
同样是在2012年,Juodkazis建立了Nano-Lab,斯文本科技大学的纳米加工设备类大学- 1000年洁净室1亿美元的先进的技术中心,一个体系结构创新和环境可持续建筑,房屋价值4000万美元的世界级的研究基础设施。
检测疾病
阿尔茨海默氏症生物标志物的灵感工作出现当斯文本科技大学生物教授埃琳娜·伊万诺娃复制模式上发现蜻蜓的翅膀在硅的表面上。Juodkazis教授发现表面对光线有不同寻常的影响。
蜻蜓的翅膀上覆盖着几百纳米的峰值高,直径数十纳米。虽然表面散射光如此有效,肉眼看起来黑,在纳米级别,这张照片看起来很不同。“当你表面上发光,光分散四面八方,但局部会有地方强度要高得多,”Juodkazis教授说。
当光波被挤在纳米空间他们集中到一个令人难以置信的高强度-一千倍,他说。超高强度光“漂浮”在材料表面,有点像液体。
Juodkazis教授意识到这个属性可以被用来寻找分子,即使在非常低的浓度。一旦分子跨越到光的热点地区之一,光的能量将分散在一个独特的模式——特定分子的泄露了自己的签名。
研究人员使用这种方法来测试β淀粉样蛋白,阿尔茨海默病的生物标志物,在极低的浓度。使用合成β淀粉样蛋白,Juodkazis教授和他的同事表明nanotextured表面由蓝宝石可以检测分子的浓度的脊髓液中发现患者早期阿尔茨海默氏症。
Juodkazis教授还发现nanotextured硅表面好传感器。的美丽nanotextured硅,或“黑硅”,是相对便宜和容易制造、使用被称为等离子体刻蚀技术。在这个过程中,一个“面具”涵盖了大部分的表面材料在等离子体蚀刻流模式在区域未被面具。然而,nanotextured硅蚀刻允许随机发生,没有面具指导的等离子体。随着等离子体蚀刻表面,纳米尺度的岛屿建立和保护底层残留硅,虽然这些岛屿周围的硅蚀刻掉,留下的结构。“这是真正随机的和自我组织,这就是为什么它不是昂贵的,“Juodkazis教授说。
因为nanotextured表面是如此有效的散射光,也可能有军事应用在表面出现无形的,他说。