امروز: چهارشنبه 11 شهريور 1405
    طراحی سایت
تاريخ انتشار: 23 فروردين 1405 - 10:53

اتحادخبر:گروهی از پژوهشگران آلمانی، ربات‌هایی را در مقیاس نانو ابداع کرده‌اند که می‌توانند باکتری‌ها را شکار و حذف کنند.

 

اتحادخبر:گروهی از پژوهشگران آلمانی، ربات‌هایی را در مقیاس نانو ابداع کرده‌اند که می‌توانند باکتری‌ها را شکار و حذف کنند.

با جاروبرقی باکتری‌ها آشنا شوید!

به گزارش ایسنا، ربات‌های کوچک ۵۰ برابر باریک‌تر از قطر موی انسان، قابلیت‌های جالبی را نشان داده‌اند. آنها می‌توانند کار کردن با اشیایی را که برای دست انسان بیش از اندازه کوچک هستند، کنترل کنند. این ویژگی ربات‌ها، دانشمندان را به یک رویای بلندمدت نزدیک می‌کند که تعامل مستقیم با دنیای میکروسکوپی است.

به نقل از فیز، موجودات بیولوژیکی در محیط‌های آبی مانند سلول‌ها یا باکتری‌ها ارتباط ویژه‌ای را با این هدف دارند. مدیریت چنین اهدافی با یک روش کنترل‌شده و هدفمند، همچنان یک چالش بزرگ است.

گروهی از پژوهشگران «دانشگاه جولیوس-ماکسیمیلیانز وورتسبورگ»(JMU) نشان داده‌اند که چگونه می‌توان این پاک‌کننده‌های میکروسکوپی را به کار گرفت و دقیقاً کنترل کرد. نانوربات‌های ارائه‌شده توسط این گروه پژوهشی نشان می‌دهند که دستکاری کنترل‌شده از جمله جمع‌آوری و جابه‌جایی باکتری‌ها در حال حاضر قابل دستیابی است.

یک چالش کلیدی این است که چگونه می‌توان چنین ماشین‌های کوچکی را به حرکت درآورد و هدایت کرد. این گروه پژوهشی به سرپرستی پروفسور «برت هخت»(Bert Hecht) پیشتر نیز در این رویکرد پیشگام بوده‌اند. آنها از پس‌زنی فوتون‌های منفرد برای حرکت دادن دستگاه‌های میکرومتری موسوم به ریزپهپاد استفاده می‌کنند.

این دستگاه‌ها شامل حداکثر چهار نانوآنتن پلاسمونیک هستند که نور با رنگ و مارپیچ خاص را جذب کرده و آن را به صورت جهت‌دار منتشر می‌کنند. هر فوتون هدایت‌شده، نیروی پس‌زنی را ایجاد می‌کند که قابل مقایسه با پس‌زنی هنگام شلیک گلوله است. با توجه به جرم بسیار کم ریزپهپادها، این امر به شتاب‌ها و سرعت‌های قابل توجهی می‌انجامد.

پژوهشگران در این پروژه‌ موفق شدند ربات‌های نوری را به اندازه‌های کمتر از یک میکرومتر کوچک‌تر کنند. عامل کلیدی، ساده‌سازی مکانیسم فرمان بدون به خطر انداختن نیروی محرکه مبتنی بر فوتون بود.

پژوهشگران از تمایل سیم‌های آنتن نانومقیاس تعبیه‌شده در ربات برای هم‌تراز شدن با جهت قطبش نور فرودی استفاده می‌کنند. آنها با کنترل قطبش نور می‌توانند جهت‌یابی نانوربات را هدایت کنند؛ در حالی که نیروی محرکه همچنان توسط پس‌زنی فوتون هدایت می‌شود. این اصل یادآور فرمان در وسایل نقلیه ماکروسکوپی است.

«جین کین»(Jin Qin)، پژوهشگر ارشد این پروژه گفت: ما در اصل یک نانوربات نوری ساخته‌ایم که می‌تواند باکتری‌ها را ردیابی و جمع‌آوری کند. با ساده‌سازی طراحی، به اندازه‌ای رسیده‌ایم که این ربات‌ها می‌توانند مستقیماً در دنیای میکروبی عمل کنند و تقریباً مانند دستگاه‌های تمیزکننده میکروسکوپی باشند.

این نانوربات‌ها به‌طور قابل‌توجهی چابک هستند. آنها می‌توانند چرخش‌های بسیار سریع ۹۰ درجه‌ای داشته باشند که به آنها امکان می‌دهد تا نواحی بزرگی از یک نمونه را به‌ طور سیستماتیک و کارآمد بررسی کنند. 

علاوه بر این، نانوربات‌ها قادر به جذب، انتقال و آزادسازی انتخابی تعداد قابل توجهی از باکتری‌ها هستند. این ویژگی، نانوربات‌ها را قادر می‌سازد تا با جمع‌آوری باکتری‌ها و قرار دادن آنها در مکان‌های تعریف‌شده، محیط‌های میکروسکوپی را در شرایط آزمایشگاهی کنترل‌شده به‌طور مؤثر تمیز کنند.

هخت گفت: این نمونه‌ قابل توجهی از چگونگی استفاده از نور نه تنها برای مشاهده‌ دنیای میکروسکوپی، بلکه برای شکل‌دهی فعال به آن است. ایده‌ ربات‌های نظافتچی کوچک ممکن است آینده‌نگرانه به نظر برسد، اما ما در حال حاضر اصول فیزیکی را نشان می‌دهیم که این امر را ممکن می‌سازند.

حتی هنگام انتقال خوشه‌های بزرگتر باکتری، نانوربات‌ها کاملاً قابل مانور باقی می‌مانند، اما سرعت آنها کمی کاهش می‌یابد. این استحکام، پتانسیل نانوربات‌ها را برای کاربردهای آینده در میکروبیولوژی، تحقیقات زیست‌پزشکی و دستکاری هدفمند در مقیاس میکرو برجسته می‌کند. 

این پژوهش در مجله «Nature Communications» به چاپ رسید.



کانال تلگرام اتحادخبر


نظرات کاربران
ارسال نظر

نام:

ايميل:

وب سايت:

نظر شما:

تازه ترین خبرها

  • آغاز عملیات اجرایی فاز دوم بزرگ‌ترین مجتمع آموزشی، تربیتی و چندمنظوره ایتام خاورمیانه در شهر جدید صدرا/ تصاویر اختصاصی
  • جهش ۱۲ برابری بودجه مبادلات مرزی و سهم ویژه بوشهر، دشتی و تنگستان| چانه‌زنی‌های بودجه‌ای برای بوشهر
  • تحول در زیرساخت‌های انرژی؛ ظرفیت برق خورشیدی دشتی ۱۲ برابر شد
  • بانکداری اسلامی در مسیر گره‌گشایی؛ تسهیلات ویژه و فوری نصر و ارکیده تا پایان شهریور
  • عناوین روزنامه‌های ورزشی امروز1405/06/10
  • بهره‌برداری از ۲۴ پروژه عمرانی و زیباسازی با اعتبار ۱۰۰۰ میلیارد ریال
  • راه رئیسعلی، راه ماندگار وطن دوستی»؛ طنین فریادهای استعمارستیز
  • پروژه بهسازی محور خورموج - لاور شرقی افتتاح شد
  • هشدار سازمان تأمین‌اجتماعی به بیمه‌شدگان
  • فرماندار کنگان: توسعه زیست‌بوم فناوری و نوآوری در شهرستان دنبال می‌شود
  • گفت‌وگوی رؤسای جمهور ایران و چین در حاشیه اجلاس شانگهای
  • عناوین روزنامه‌های امروز1405/06/10
  • فرماندار بوشهر: مطالبات مردمی با جدیت دنبال می‌شود
  • کشف ۲.۵ تُن مواد مخدر در فارس طی ۱۰ روز؛ ۷ باند قاچاق منهدم شد
  • نسخه اینترنتی هفته نامه اتحاد جنوب/شماره 1404
  • تجلیل از کارمندان نمونه دشتستان در سومین روز هفته دولت / تصاویر
  • تصاویر اتحاد خبر ازبهره‌برداری ۲ نیروگاه خورشیدی در دشتستان
  • گامی برای نشاط و توسعه روستایی؛ پارک ۱۲ هزار مترمربعی قلعه سفید به بهره‌برداری رسید
  • پیام تبریک مدیرعامل شرکت پتروشیمی نوری به مناسبت هفته وحدت
  • پيام مديرعامل شركت مخازن سبز پتروشيمى عسلويه به مناسبت هفته وحدت
  • 🎥ویدیو/افتتاح و اجرای ۱۰۵طرح اقتصادی و عمرانی در شهرستان دیلم
  • جاده سلامت ویژه بانوان وحدتیه با حضور فرماندار دشتستان افتتاح شد
  • حذف گردنه حادثه خیز «نارمنج» دشتستان با حضور استاندار بوشهر
  • وزیر اقتصاد از پتروشیمی آسیب‌دیده در جنگ اخیر بازدید کرد
  • تصاویر اتحاد خبر از بهره‌برداری از طرح تولید ریزجلبک اسپیرولینا در دشتستان
  • افتتاح ۱۴۰۰ پروژه عمرانی در بوشهر با حضور وبیناری رئیس‌جمهور؛ گامی برای امید و توسعه پایدار
  • مخزن 1000 مترمکعبی شهر کلمه دشتستان با حضور استاندار بوشهر به بهره‌برداری رسید
  • جوان‌گرایی در صنعت انرژی؛ ابتکاری از پتروشیمی سروش مهستان برای تربیت مدیران آینده صنعت
  • بهره‌برداری از طرح توسعه تولید جوجه مرغ آمین در دشتستان با حضور استاندار بوشهر / تصاویر اتحاد خبر
  • مرکز آموزش‌های تخصصی کوتاه‌مدت جهاد دانشگاهی دشتستان با حضور استاندار به بهره‌برداری رسید / تصاویر اتحاد خبر
  • بهره‌برداری از نخستین مرکز پرتودرمانی بیماران سرطانی بوشهر با حضور وزیر بهداشت و استاندار بوشهر
  • تجلیل از مسعود آتشی در نشست مؤسسین خانه فرهنگ دشتستان
  • استاندار بوشهر از خبرنگاران تجلیل کرد / تصاویر اختصاصی
  • دیدار رئیس سازمان نظام پزشکی دشتستان با مدیر مسئول و سردبیر اتحاد جنوب
  • در صحنه بمان؛ با تمام آلام
  • جاماندگان اربعین در سراسر کشور
  • اجرای طرح های عوامل تعیین‌کننده اجتماعی سلامت و پزشک خانواده و نظام ارجاع در شهرستان دشتستان
  • علوی: مواکب فارس تا بازگشت آخرین زائر اربعین فعال می‌مانند
  • جایگاه های سوخت نرسان بنزین
  • 🎥ویدیو/ظفرقندی: تکمیل مرکز پایش سلامت نخل تقی عسلویه شتاب می‌گیرد
  • 🎥ویدیو/توافق ایران و عمان بر سر نقشه تردد در تنگه هرمز
  • موکب‌های روستایی در راه حسین(ع)
  • جاده ی مرگ در شبانکاره باز هم قربانی گرفت/ آیا در استان بوشهر فریادرسی نیست؟
  • نشست فرماندار دشتستان با مدیرکل بنیاد شهید استان بوشهر / ابلاغ ریاست بنیاد شهید شهرستان به شهرام قلی‌زاده
  • کارشناسِ های همه‌چیزدان، این همه سواد را از کجا می آورند؟!
  • .: نصیبه حدود 6 روز قبل گفت: خانم سعادتمند؛ بانویی که ...
  • .: سلام حدود 7 روز قبل گفت: مهندس محمدی و ایوب ...
  • .: 🙏 حدود 8 روز قبل گفت: بخش مرکزی شهرستان تنگستان ...
  • .: محمد حدود 10 روز قبل گفت: جناب دریسی ،دولت شهیدرییسی ...
  • .: 😭 حدود 11 روز قبل گفت: باز هم کميته امداد ...
  • .: جعفر کثیر حدود 12 روز قبل گفت: عالی بود درد کنکور ...
  • .: جواد حدود 12 روز قبل گفت: با سلام از رسانه ...
  • .: دراهکی حدود 12 روز قبل گفت: خیلی خوب مثل خودشان ...
  • .: زهره عرب حدود 12 روز قبل گفت: درود بر استاد آتشی ...
  • .: بهرام منوچهری حدود 12 روز قبل گفت: سلام عرض ادب تشکر ...