p Diferentes tipos de nanobarcodes podem formar uma “biblioteca” para futuras aplicações de sensoriamento em nanoescala. Crédito:University of Technology Sydney
p Usar códigos de barras para rotular e identificar itens do dia-a-dia é tão familiar quanto uma ida ao supermercado. Imagine encolher esses códigos de barras um milhão de vezes, de escala milimétrica a nanométrica, para que eles pudessem ser usados dentro de células vivas para rotular, identificar e rastrear os blocos de construção da vida ou, misturado em tintas para evitar a falsificação. Esta é a fronteira da nanoengenharia, exigindo fabricação e manipulação controlada de nanoestruturas em nível atômico - novo, pesquisa fundamental, publicado em
Nature Communications , mostra as possibilidades e oportunidades à frente. p A colaboração liderada pela University of Technology Sydney (UTS) desenvolveu um método de crescimento nanocristal que controla a direção do crescimento, produzindo camadas finas atômicas programáveis, nanobastões arbitrários com código de barras, com uniformidade morfológica. O resultado são milhões de diferentes tipos de nanocódigos que podem formar uma "biblioteca" para futuras aplicações de sensoriamento em nanoescala.
p Os pesquisadores antecipam que tais estruturas de código de barras atrairão amplos interesses em uma gama de aplicações, como nanocarreadores de informação para bio-nanotecnologia, Ciências da Vida, armazenamento de dados, uma vez que eles são incorporados em uma variedade de matrizes.
p O autor principal, Dr. Shihui Wen, disse que a pesquisa fornece uma referência que abrirá o potencial para a engenharia de dispositivos nanofotônicos menores.
p "As estruturas dos nanobarcodos inorgânicos são rígidas, e é fácil controlar o composto, espessura e precisão de distância entre diferentes segmentos funcionais para código de barras geométrico além do limite de difração óptica. Porque eles são química e opticamente estáveis, os códigos de barras nanoscópicos podem ser usados como transportadores para a entrega de drogas e rastreamento na célula, uma vez que a superfície das estruturas do código de barras é posteriormente modificada e funcionalizada com moléculas de sonda e cargas, "Dr. Wen, do UTS Institute of Biomedical Materials and Devices (IBMD), disse.
p A equipe também teve um avanço adicional com o desenvolvimento de um romance, sistema de decodificação em tandem, usando nanoscopia de super-resolução para caracterizar diferentes códigos de barras ópticos dentro do limite de difração.
p Autor sênior, Diretor UTS IBMD, O professor Dayong Jin disse que não havia nenhum sistema comercial disponível para este tipo de imagem de super resolução.
p "Tivemos que construir a instrumentação para diagnosticar as funções sofisticadas que podem ser intencionalmente construídas no minúsculo nanorod. Isso, juntos, nos permite desbloquear o potencial adicional de colocar moléculas atômicas onde queremos para que possamos continuar a miniaturizar os dispositivos. Este foi o pela primeira vez, pudemos usar o sistema de super resolução para sondar, ativar e ler o segmento funcional específico dentro do nanorod.
p "Imagine um pequeno dispositivo, menor que um milésimo da largura de um cabelo humano, e podemos ativar seletivamente uma determinada região desse dispositivo, veja as propriedades ópticas, quantificá-los. Esta é a ciência que agora mostra muitas novas possibilidades, "disse ele. O professor Jin também é codiretor do Centro Conjunto de Pesquisas UTS-SUStech.
p Os pesquisadores prevêem que os dispositivos ópticos em nanoescala desenvolvidos podem ser usados simultaneamente para marcar diferentes espécies celulares.
p "Esses dispositivos também são prontamente aplicáveis para anti-falsificação de alto nível de segurança quando diferentes lotes deles são misturados com tintas e podem ser prontamente impressos em produtos de alto valor para autenticação." Dr. Wen disse.