플라스틱 트랜지스터는 생화학 신호를 증폭합니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

과학 및 기술 뉴스, 전자의 참신
무료 기술 라이브러리 / 뉴스 피드

플라스틱 트랜지스터는 생화학 신호를 증폭합니다.

10.04.2023

우리 몸의 분자들은 끊임없이 소통하고 있습니다. 이러한 분자 중 일부는 상처가 어떻게 치유되고 있는지, 암 치료가 효과가 있는지 여부 또는 바이러스가 신체에 침입했는지 여부를 나타낼 수 있는 생화학적 지문을 제공합니다. 이러한 신호를 실시간으로 높은 감도로 감지할 수 있다면 건강 문제를 더 빨리 인식하고 질병 진행을 모니터링할 수 있습니다.

이제 노스웨스턴 대학의 연구원들은 우리 몸의 내부 대화를 더 쉽게 도청할 수 있는 새로운 기술을 개발했습니다.

신체의 화학 신호는 매우 약해서 감지하고 분석하기 어렵지만 과학자들은 신호를 1000배 이상 증폭시키는 새로운 방법을 개발했습니다. 전자 장치의 구성 요소인 트랜지스터는 약한 신호를 증폭하여 증폭된 출력을 제공할 수 있습니다. 새로운 접근 방식은 복잡하고 번거로운 전자 장치 없이 신호 감지를 단순화합니다.

약한 생화학 신호를 증폭함으로써 새로운 접근 방식은 현대 의학을 현장 진단 및 실시간 질병 모니터링에 한 걸음 더 가까이 다가갑니다.

진단 및 치료 가능성이 가득한 중요한 정보를 전달하지만 많은 화학 센서가 약한 신호를 제공합니다. 실제로 의료 전문가는 샘플(혈액, 땀, 타액)을 채취하여 첨단 실험실 장비를 통해 실행하지 않고는 이러한 신호를 해독할 수 없는 경우가 많습니다. 일반적으로 이 장비는 비싸고 외부에 위치할 수도 있습니다. 그리고 결과를 반환하는 데 참을 수 없을 정도로 오랜 시간이 걸릴 수 있습니다. 그러나 Rivne의 팀은 몸을 떠나지 않고 이러한 숨겨진 신호를 느끼고 증폭하려고 합니다.

다른 과학자들은 특정 표적에 결합하도록 설계된 DNA의 단일 가닥인 앱타머를 사용하여 바이오센서용 전기화학 센서를 연구했습니다. 흥미로운 표적에 성공적으로 결합한 후 압타머는 전자 스위치 역할을 하여 전기 화학 신호를 트리거하는 새로운 구조로 접힙니다. 그러나 앱타머만으로는 이상적이고 잘 제어된 조건에서 테스트하지 않는 한 신호가 종종 약하고 잡음과 왜곡에 매우 취약합니다.

이러한 문제를 피하기 위해 리브네이 연구팀은 기존의 전극 기반 센서 기반 증폭기를 장착하고 미약한 생화학적 신호를 감지하고 증폭할 수 있는 새로운 구조의 전기화학 트랜지스터 기반 센서를 개발했다. 이 새로운 장치는 전극을 사용하여 신호를 감지하지만 인접한 트랜지스터는 신호를 증폭합니다. 연구원들은 또한 증폭된 신호를 보다 안정적이고 신뢰할 수 있도록 내장된 박막 기준 전극을 포함했습니다.

새로운 기술을 테스트하기 위해 Rivnay의 팀은 면역 반응을 조절하고 조직 복구 및 재생에 관여하는 일종의 신호 단백질인 공통 사이토카인으로 전환했습니다. 상처 근처의 특정 사이토카인 농도를 측정함으로써 전문가들은 새로운 감염이 있는지 또는 다른 의학적 개입이 있는지 여부에 관계없이 상처가 얼마나 빨리 치유되고 있는지 평가할 수 있습니다.

일련의 실험에서 Rovnay와 그의 팀은 기존의 전극 기반 압타머 검출 방법에 비해 사이토카인 신호를 XNUMX~XNUMX배 향상시킬 수 있었습니다. 이 기술은 사이토카인 신호 실험에서 좋은 결과를 보였지만 검출 회로가 전기화학 리포터를 사용하는 항체, 호르몬 또는 약물을 포함한 모든 분자 또는 화학 물질의 신호를 증폭할 수 있어야 합니다.

<< 뒤로: 감자 줄 사이의 최적 거리를 찾았습니다. 11.04.2023

>> 앞으로: 세계에서 가장 깊은 바다 물고기 발견 10.04.2023

과학 기술의 최신 뉴스, 새로운 전자 제품:

양자 얽힘에 대한 엔트로피 규칙의 존재가 입증되었습니다. 09.05.2024

양자역학은 신비한 현상과 예상치 못한 발견으로 우리를 계속해서 놀라게 하고 있습니다. 최근 RIKEN 양자 컴퓨팅 센터의 Bartosz Regula와 암스테르담 대학교의 Ludovico Lamy는 양자 얽힘과 엔트로피와의 관계에 관한 새로운 발견을 발표했습니다. 양자 얽힘은 현대 양자 정보 과학 및 기술에서 중요한 역할을 합니다. 그러나 구조가 복잡하기 때문에 이해하고 관리하는 것이 어렵습니다. 레굴루스와 라미의 발견은 양자 얽힘이 고전 시스템의 엔트로피 규칙과 유사한 엔트로피 규칙을 따른다는 것을 보여줍니다. 이 발견은 양자 정보 과학 및 기술에 새로운 관점을 열어 양자 얽힘과 열역학과의 연관성에 대한 이해를 심화시킵니다. 연구 결과는 얽힘 변환의 가역성 가능성을 나타내며, 이는 다양한 양자 기술에서의 사용을 크게 단순화할 수 있습니다. 새로운 규칙 열기 ...>>

미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

여름은 휴식과 여행을 위한 시간이지만 종종 더위가 이 시간을 참을 수 없는 고통으로 만들 수 있습니다. 사용자에게 더욱 편안한 여름을 선사할 소니의 신제품 Reon Pocket 5 미니 에어컨을 만나보세요. 소니는 더운 날 몸을 식혀주는 독특한 장치인 Reon Pocket 5 미니 컨디셔너를 출시했습니다. 목에 걸기만 하면 언제 어디서나 시원함을 느낄 수 있다. 이 미니 에어컨에는 작동 모드 자동 조정 기능과 온도 및 습도 센서가 장착되어 있습니다. 혁신적인 기술 덕분에 Reon Pocket 5는 사용자의 활동과 환경 조건에 따라 작동을 조정합니다. 사용자는 블루투스로 연결된 전용 모바일 앱을 이용해 쉽게 온도를 조절할 수 있다. 또한 미니에어컨을 부착할 수 있는 특별 디자인의 티셔츠와 반바지도 준비되어 있어 더욱 편리합니다. 장치는 오 ...>>

우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

새로운 기술의 출현과 우주 프로그램 개발로 인해 우주에서 태양 에너지를 생산하는 것이 점점 더 실현 가능해지고 있습니다. 스타트업 Virtus Solis의 대표는 SpaceX의 Starship을 사용하여 지구에 전력을 공급할 수 있는 궤도 발전소를 만들겠다는 비전을 공유했습니다. 스타트업 Virtus Solis는 SpaceX의 Starship을 사용하여 궤도 발전소를 건설하는 야심찬 프로젝트를 공개했습니다. 이 아이디어는 태양 에너지 생산 분야를 크게 변화시켜 더 쉽게 접근할 수 있고 더 저렴하게 만들 수 있습니다. 스타트업 계획의 핵심은 스타십을 이용해 위성을 우주로 발사하는 데 드는 비용을 줄이는 것이다. 이러한 기술적 혁신은 우주에서의 태양 에너지 생산을 기존 에너지원에 비해 더욱 경쟁력 있게 만들 것으로 예상됩니다. Virtual Solis는 Starship을 사용하여 필요한 장비를 제공하여 궤도에 대형 태양광 패널을 구축할 계획입니다. 그러나 주요 과제 중 하나는 ...>>

강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

아카이브의 무작위 뉴스

낙관주의는 태어날 때부터 타고난 것이 아니다 30.08.2016

사람들은 자연스럽게 자신에 대해 낙관적인 경향이 있다고 믿어집니다. 우리는 나쁜 일이 일어날 가능성을 과소 평가하고 반대로 좋은 일의 가능성을 과대 평가합니다. 특히 많은 심리학 연구에서 그렇게 말하고 있기 때문에 이것이 사실인 것 같습니다.

University of London의 Ulrike Hahn(Ulrike Hahn)과 그녀의 동료들의 실험에서 13명이 참여했으며, 이들은 확률 척도에서 자신의 삶에서 발생할 수 있는 수십 가지 사건의 순위를 매기기로 되어 있었습니다. 거리에서 돈을 벌기 시작하여 가족의 건강한 자녀로 끝나는 사건은 행복했지만 불행 (강도, 중병 등).

행복한 사건은 모두에게 더 가능성이 있어 보였습니다. 우리는 결코 거리에서 도둑질을 당하지 않을 것이고, 암에 걸리지 않을 것이며, 아이들은 똑똑하고 건강하며 행복할 것입니다. 거듭 말씀드리지만 이것은 불완전한 인간의 마음에 내재된 심리적인 특징으로 설명할 수 있습니다.

이 연구에서는 사람 외에도 컴퓨터가 참여했습니다. 이는 일반적인 객관적 통계에 따라 사건의 가능성을 공정하게 평가하기로 되어 있는 특수 프로그램입니다. (즉, 프로그램은 사람과 동일한 작업을 수행해야 했습니다. 예를 들어 강도와 같은 통계 수치를 바탕으로 당신 자신이 강도를 당할 가능성이 얼마나 되는지 가정합니다.) 그리고 그 프로그램은 또한 타고난 낙관주의를 앓고 있습니다. 행운과 불행한 사건의 확률에 대한 "의견"은 인간의 것과 매우 유사합니다.

좋은 일이 나쁜 일보다 일어날 가능성이 더 높다는 과학적 증거는 없습니다. 결과적으로 낙관적 편향이 통계와 확률에 따라 작동하는 방법의 오류 때문이라는 설명만 남아 있습니다.

전체보기 과학기술뉴스 아카이브, 뉴일렉트로닉스

이 페이지의 모든 언어

홈페이지 | 도서관 | 조항 | 사이트 맵 | 사이트 리뷰