آذرتیتر: فنتانیل ماده مخدر مصنوعی بوده که یکی از ترکیبات موجود در موارد اُوِر دوز باعث مرگ در آمریکا است. این ماده اغلب با سایر داروها مخلوط می‌شود، ولی به علت پتانسیلی که دارد، اغلب در چنان مقادیر کمی استفاده می‌شود که تشخیص آن دشوار است.

حسگری که تیم تحقیقاتی استار ساخته، حاوی نانولوله‌های کربنی و نانوذرات طلا است و با کمک این نانو مواد فنتانیل از سایر مواد مخدر جداسازی می‌شود. با این وجود، کلید حساسیت بالای این حسگر، ترکیب آنتی‌بادی‌های فنتانیل است.

این حسگر یک نسخه اصلاح شده از یک حسگر کرونا است که توسط گروه تحقیقاتی استار در سال ۲۰۲۰ ساخته شد. حسگر کرونا هم خود از روی حسگر THC ساخته شده است که در سال ۲۰۱۹ برای شناسایی ماری‌جوانا طراحی و تولید شد.

در هسته هر یک از این حسگرها تراشه‌ای حاوی نانولوله کربنی وجود دارد. نانوذرات طلا به نانولوله‌ها متصل هستند، هر نانولوله حدود ۴۳ نانومتر طول دارد.

در عمل، مولکول‌های فنتانیل به نانوذرات متصل می‌شوند و باعث جریان الکتریکی در نانولوله‌ها می‌شوند. مواد مختلف جریان‌های مختلفی را ایجاد می‌کنند. با استفاده از یادگیری ماشینی، این حسگر توانست یک مولکول فنتانیل را شناسایی کند. ضمنا در هنگام تمایز فنتانیل از سایر مواد مخدر، نرخ موفقیت در شناسایی ۹۱ درصد بود.

جهت رسیدن به سطح حساسیت بسیار بالا، این گروه تحقیقاتی آنتی‌بادی‌های فنتانیل را به نانوذرات وصل کردند. مولکول‌های فنتانیل به طور محکم به هر آنتی‌بادی که با آنها روبرو شود، متصل می‌شوند و جریان الکتریکی عبوری از نانولوله‌ها را تغییر می‌دهند. چنین تغییری نشانگر حضور فنتانیل است. این حسگر می‌تواند در غلظت‌های فمتومولار اقدام به شناسایی کند.

به نقل از ستاد نانو، علاوه بر حساسیت بالا، یکی دیگر از مزایای این حسگر قابلیت حمل آن است. به منظور تشخیص چنین مقادیر کمی از فنتانیل به یک طیف‌سنج جرمی نیاز است، در صورتیکه این فناوری جدید می‌تواند قابل حمل باشد.

منبع: خبرگزاری ایسنا