מחקר חדשני של אוניברסיטת תל אביב המשלב ביוכימיה והנדסה ליצור התקנים ננו-טכנולוגיים נבחר כאחד מהמאמרים הבולטים ב-2007 בעיתון Journal of Micromechanics and Microengineering של המכון לפיזיקה הבריטי (IOP)
מחקר חדשני של אוניברסיטת תל אביב המשלב ביוכימיה והנדסה ליצור התקנים ננו-טכנולוגיים נבחר כאחד מהמאמרים הבולטים ב-2007 בעיתוןJournal of Micromechanics and Microengineering של המכון לפיזיקה הבריטי (IOP).
המאמר, המבוסס על עבודת המחקר של התלמיד ניר סופר, מתאר שיתוף פעולה בין קבוצותיהם של ד”ר יעל חנין מהפקולטה להנדסה ופרופ' אהוד גזית מהפקולטה למדעי החיים באוניברסיטת תל-אביב. המחקר, המשלב הבנה של יכולת בנייה עצמית של מבנים ננו-מטריים ממקור ביולוגי ויצור הנדסי של התקנים, מהווה צעד חשוב לקראת אינטגרציה של ננו-צינורות פפטידיים בהתקנים המיוצרים באופן סידרתי בטכניקות יצור של התעשייה המיקרואלקטרונית.
עבודת המחקר של ניר סופר, תחת הנחייתה של ד”ר חנין, בחנה את התנאים והדגימה את היכולת לשלב את הננו-צינורות במגוון התקנים ננו-מטריים. הנושאים המהותיים שהוצגו במאמר הינם המגבלות בישום התהליכים הסטנדרטים בבניית התקנים הכוללים צינוריות אלו, והדרכים לעוקפן. זאת תוך בחינה של ההרכב והמבנה של הצינוריות. לראשונה הוצגו שיטות המשלבות את הצינוריות בתהליכי היצור המקובלים, ואף הודגם השימוש בשיטות שפותחו לצורך הכללת הצינוריות במספר מערכות אלקטרו-מכאניות מיקרו/ננו-מטריות (MEMSNEMS).
ננו צינוריות פפטידיים הינן מבנים ננומטרים אשר פותחו לאחרונה במעבדת המחקר של פרופ' גזית, ואשר נוצרים באופן ספונטני ממולקולה פשוטה, לא מורכבת יותר מהממתיק הפפטדי אספרטם, המיוצר בכמויות של טונות רבים כל שנה. בהתאם אבני בניין אלו פשוטות וזולות ליצור, ויחד עם זאת בעלות תכונות רבות העשויות למצב אותן כאבני בניין ננו-טכנולוגיות מועדפות. אפליקציות דוגמת חישה ביולוגית, וזרימה בסקלות ננומטריות יכולות לנצל במלואן את תאימותן הביולוגית של הצינוריות וגמישותן הכימית, בעוד אפליקציות אחרות יכולות להיעזר בשמישותן כתבניות לחוטי מתכת ננומטרים.
שיטות היצור הנדרשות ואשר פותחו בהצלחה בעבודה זו, עשויות להוות אבן-דרך בשילוב אלמנטיים ביולוגיים בהתקנים בעלי מאפיינים ננומטרים. כמו כן מספקות השיטות המוצגות את היסודות הנדרשים לאפיונן חשמלי של הצינוריות הפפטידיות. בעזרת שיטות אלו הודגמה היכולת ליצור התקני זרימה ננו-מטריים ואף טרנזיסטורים מבוססי תעלות זרימה ננומטריות (nano-fluidic channel based transistor) בהם לננו-צינוריות התפקיד המרכזי. אלמנטים כאלו ודומיהם יוכלו לשמש כרכיבים המרכזיים בהתקני מעבדה על-גבי שבב (Lab-on-a-chip) שצפויים לשמש כתחליף נוח, זול ומהיר לעבודת מעבדה רפואית ארוכה ומייגעת הדורשת כמות גדולה של חומר נדגם. בנוסף הוצגו רכיבים חשמליים שבבסיסם ננו-צינוריות אשר שימשו כתבנית ומעטפת לחוטי כסף ננומטרים. כל זאת כראייה ליכולת הצינוריות לשמש כאבני בניין במערכות האלקטרו-מכאניות הננומטריות שהוצגו ובמערכות נוספות.
המאמר המקורי:
Integrating peptide nanotubes in micro-fabrication processes
N B Sopher, Z R Abrams, M Reches, E Gazit and Y Hanein
J. Micromech. Microeng. 17 No 11 (November 2007) 2360-2365
הציון ע”י העיתון:
http://www.iop.org/EJ/journal/-page=extra.highlights2007/0960-1317
2 תגובות
מרשים ביותר!!!
כל הכבוד. כן ירבו!