المستقبل: التعرف على الناس بالرائحة

يحمل أستاذ الكيمياء Akos Vertes رقاقة أشباه الموصلات مع رقائق REDIchip. الصورة: جامعة جورج واشنطن

كما تعلمون ، يمكن للكلاب وبعض الحيوانات الأخرى تمييز الناس بالرائحة. يمكن للكلاب حتى التمييز بين رائحة التوائم المتطابقة مع جينوم متطابق ، والذي يبدو غير قابل للتصديق تمامًا (ومع ذلك ، فإن بصماتهم مختلفة أيضًا قليلاً).

يستخدم الناس الكلاب كـ "مستشعرات بيولوجية" لتتبع الأشخاص المفقودين من خلال رائحتهم ، للبحث عن المخدرات ، وما إلى ذلك. ولكن إذا تم تطوير وتحسين التطور الجديد للكيميائيين من جامعة جورج واشنطن ، فيمكن عندئذٍ تجسيد قدرات الكلاب في رقاقة كمبيوتر. ثم نواجه فرصًا جديدة تمامًا ، ليس فقط في الطب وأنظمة الأمن والهوية الشخصية وكاميرات المراقبة وأجهزة الكشف عن المتفجرات ، ولكن أيضًا في ألعاب الكمبيوتر وتطبيقات الهاتف المحمول للهواتف الذكية ، حيث سيتم بناء هذه المستشعرات.

تخيل أنك ترى على شاشة الهاتف الذكي أثرًا كيميائيًا خلفه شخص معين مر هنا. أو خريطة حرارية لتحركاته حول المنزل. تتعرف السيارة على الفور على المالك المقترب وتقوم بتشغيل الإشعال. ينطلق جرس الإنذار عندما يقترب المالك ويفتح الباب أمامه ، وفي نفس الوقت يستجيب للغرباء على الفور. في الصيد ، ترى على الفور أين ومتى مرت الوحش أو الرجل (اعتمادًا على من هو الصيد). بشكل عام ، الإمكانيات الجديدة للتكنولوجيا لا حصر لها.

قام Akos Vertes ، أستاذ الكيمياء في كلية كولومبيا للفنون والعلوم بجامعة جورج واشنطن ، بتطوير تقنية جديدة يمكنها الكشف عن آثار المواد الكيميائية بكميات من 10 إلى ¹⁹ مول ، وهو أمر بعيد المنال لأي من أجهزة الاستشعار الموجودة.

يتم استخدام التكنولوجيا لإنشاء رقاقة REDIchip (التأين المعزز بالرنين). كما يوحي الاسم ، يتم استخدام طريقة التأين المعززة بالرنين هنا بواسطة طريقة الإمتزاز ، والتي تسمح للمرء بتقليل وقت وكمية المادة اللازمة لتحديد المادة البيولوجية أو الكيميائية.

التكنولوجيا حاصلة على براءة اختراع بالفعل ، وتشارك الشركة التجارية Protea في تطوير الرقائق الدقيقة. يمكن شراء المنتج النهائي في يوليو 2015 ، كما وعدوا. تم تمويل البحث من قبل الوكالة العسكرية DARPA ووزارة الطاقة الأمريكية.







في صفحة REDIchip الرسمية يتم إعطاء بعض الخصائص التقنية للرقاقة الدقيقة: 96 لوحة للتحليل ، حجم 25 × 75 × 1 مم ، منطقة عمل 2 مم.

يوضح الرسم البياني أن مطياف الكتلة NAPA LDI-MS من REDIchip يوفر التعرف بشكل أوضح على الجزيئات الصغيرة من عقاقير فيراباميل وروبيفوكائين ، مما يقلل بشكل كبير من الضوضاء الدخيلة مقارنة بمطياف الكتلة MALDI-MS التقليدي.



مقارنة اثنين من مطياف الكتلة على مزيج من الجزيئات الصغيرة المعقدة التي تحتوي على كلونيدين (230) ، روبيفوكائين (275) ، فيراباميل 455) ، بوبرينورفين (468) وأميودارون (646).



على ما يبدو ، هذا هو أدق مطياف الكتلة المدمجة في السوق.

Source: https://habr.com/ru/post/ar380781/