ابداع تراشه جدید برای آزمایش اعتیاد

به لطف تحقیقاتی که به دست محققان دانشگاه بوفالو انجام شده است، ما یک قدم به دستگاه نفس‌سنج قابل حمل، کاربردی و مقرون به صرفه مواد مخدر نزدیک شده‌ایم.دانشمندان این دانشگاه یک تراشه ابداع کرده‌اند که ماده مخدر را در نمونه‌های خون، نفس، ادرار یا بزاق فرد تشخیص می‌دهد.این تراشه توسط یک تیم به رهبری پروفسور "کیائوکیانگ جان" که اخیرا یک دستگاه تقطیر خورشیدی جدید و پیشرفته به ارمغان آورده است، ساخته شده است.این تراشه از فرآیند طیف‌بینی "رامان"(Raman) پیشرفته استفاده می‌کند که به عنوان "لایه کیک نوری" توصیف شده است.در زیر این تراشه، یک لایه افقی از نقره وجود دارد که به عنوان یک آینه عمل می‌کند. لایه بالای آن از مواد دی‌الکتریک مانند سیلیکون دی‌اکسید یا آلومینیوم اکسید قرار دارد.

یک ماده دی‌الکتریک، یک عایق است که از طریق آن هیچ جریان الکتریکی نمی‌تواند جریان یابد، اما هنگامی که ولتاژ به آن اعمال می‌شود، قطبی می‌شود.در نهایت، بالاترین و آخرین لایه، یک لایه فعال است که از تله نور متشکل از نانوذرات طلا و نقره ساخته شده است.ایده این است که این تراشه به یک دستگاه قابل حمل دستی تبدیل شود که مولکول‌های مواد مخدر را از یک نمونه بیولوژیکی استخراج کند. این مولکول‌ها وقتی در سطح تراشه قرار بگیرند، بین نانوذرات سقوط می‌کنند.هنگامی که تراشه در معرض نور لیزر قرار بگیرد، آینه و مواد دی‌الکتریک، نور را کنترل می‌کنند و موجب افزایش تعداد فوتون‌ها در لایه فعال سطح می‌شوند.

فوتون‌ها تا اندازه‌ای افزایش می‌یابند که مولکول‌های مواد مخدر، نور را که توسط نانوذرات به دام افتاده پراکنده می‌کنند. این دستگاه قادر به تجزیه و تحلیل این نشانه پراکندگی متمایز نور خواهد بود و آن را با نشانه‌هایی که به وسیله مواد مخدر تولید می‌شود، مطابقت می‌دهد.این تراشه می‌تواند نشانه انواع مواد مخدر نظیر ماری جوانا را نیز شناسایی کند.جان می‌گوید: تراشه کارآمدی که ما طراحی کردیم، در عرض چند دقیقه قادر به کشف کوکائین در نمونه‌های آزمایش بود. این تراشه هم ارزان است و هم می‌توان آن را با استفاده از مواد خام که حدود 10 سنت هزینه دارند، تولید کرد. تکنیک‌های تولیدی ما نیز کم‌هزینه هستند.این تحقیق در مجله Small Methods منتشر شده است.