เพชรนาโนเรืองแสงสามารถเพิ่มความไวของการตรวจวินิจฉัยทางการแพทย์ที่ใช้กระดาษ อ้างอิงจากการศึกษาพิสูจน์แนวคิดของนักวิจัยในสหราชอาณาจักร การแทนที่อนุภาคนาโนทองคำที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในการทดสอบการไหลด้านข้างด้วยนาโนไดมอนด์ที่มีศูนย์ว่างของไนโตรเจนทำให้ความไวในการทดสอบดีขึ้นอย่างมาก ผู้เขียนการศึกษากล่าวว่าการใช้ประโยชน์จากความสามารถในการรับรู้
ควอนตัม
ของเพชรนาโนเหล่านี้สามารถช่วยให้สามารถตรวจหาโรคต่างๆ เช่น เอชไอวีได้เร็วขึ้น ซึ่งช่วยปรับปรุงผลลัพธ์สำหรับผู้ป่วย การทดสอบการไหลด้านข้าง เช่น การทดสอบการตั้งครรภ์ที่บ้าน ทำงานโดยการจุ่มแถบทดสอบกระดาษลงในตัวอย่างของเหลว หากตรวจพบฮอร์โมน โปรตีน หรือดีเอ็นเอ
การทดสอบจะเป็นบวกและกระดาษจะเปลี่ยนสี โดยปกติจะมีเส้นสีปรากฏขึ้น การทดสอบเหล่านี้มีราคาถูก ใช้งานง่าย และให้ผลลัพธ์ที่รวดเร็ว ทำให้เหมาะสำหรับการทดสอบที่บ้านและใช้ในการตั้งค่าทรัพยากรต่ำ แต่ไม่มีความไวของการตรวจวินิจฉัยอื่น ๆ และมักไม่สามารถตรวจพบตัวบ่งชี้ทางชีวภาพ
ในระดับต่ำในระยะแรกของการติดเชื้อการทดสอบการไหลด้านข้างส่วนใหญ่ใช้สิ่งที่เรียกว่าการทดสอบแบบแซนด์วิช หากคุณกำลังพยายามตรวจหาอนุภาคไวรัส ซึ่งก็คือแอนติเจน คุณต้องติดแอนติบอดีที่กำหนดเป้าหมายไปยังแท็กที่มองเห็น ซึ่งโดยปกติจะเป็นอนุภาคนาโนทองคำ และจุดเฉพาะ
บนแถบทดสอบ นั่นคือเส้นทดสอบ หากมีแอนติเจนอยู่ แอนติเจนจะจับกับทั้งแท็กที่มองเห็นได้และสายการทดสอบ ตรึงตัวเองและอนุภาคนาโนทองคำไว้ในที่เดียวบนแถบ สิ่งนี้จะสร้างเส้นที่มองเห็นได้ซึ่งบ่งชี้ว่าการทดสอบเป็นบวกในงานวิจัยใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร เบน มิลเลอร์แห่งมหาวิทยาลัยคอลเลจ
ลอนดอนและเพื่อนร่วมงานของเขาพบว่าหากพวกเขาแทนที่อนุภาคนาโนทองคำด้วยนาโนไดมอนด์ที่ปรับปรุงการหมุน พวกมันจะทำให้การทดสอบมีความไวมากขึ้นหลายพันเท่า เพชรนาโนเหล่านี้มีความไม่สมบูรณ์ที่แม่นยำมากในตาข่ายคริสตัลที่เรียกว่าศูนย์ว่างของไนโตรเจน โครงสร้างพลังงาน
ของจุดบกพร่อง
นี้ทำให้เพชรนาโนเรืองแสง และความเข้มของการเรืองแสงนี้สามารถมอดูเลตได้โดยใช้สนามแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อควบคุมการหมุนของอิเล็กตรอนของจุดศูนย์กลางที่ว่างของไนโตรเจน การเรืองแสงนี้และความสามารถในการจัดการทำให้เพชรนาโนเหล่านี้น่าสนใจในฐานะตัวบ่งชี้ทางชีวภาพที่มีศักยภาพ
เพื่อตรวจสอบว่าเพชรนาโนเหล่านี้สามารถใช้ในการทดสอบการไหลด้านข้างได้หรือไม่ มิลเลอร์ได้สร้างการทดสอบ 2 รายการสำหรับตรวจหาวิตามินไบโอติน: การทดสอบหนึ่งใช้อนุภาคนาโนทองคำเป็นป้ายแสดงภาพ และอีกการทดสอบหนึ่งโดยใช้เพชรนาโนเรืองแสง จากนั้นนักวิจัยได้ทดสอบการทดสอบ
โดยใช้สารละลายไบโอตินที่เจือจางเพิ่มขึ้น พวกเขาพบว่าการทดสอบเพชรนาโนมีความไวมากกว่าการทดสอบที่ใช้อนุภาคนาโนทองคำถึง 100,000 ครั้ง และสามารถตรวจจับความเข้มข้นได้ต่ำถึง 0.5 โมเลกุลต่อไมโครลิตร หรือ 27 อนุภาคในตัวอย่าง 55 µl นักวิจัยยังได้สร้างการทดสอบการไหล
ด้านข้างเพื่อตรวจหา พวกเขาพบว่าหลังจากขั้นตอนการขยายสัญญาณ 10 นาที ซึ่งสร้างสำเนาของ RNA หลายชุด พวกเขาสามารถตรวจพบ HIV RNA ในตัวอย่างที่มีเพียงโมเลกุลเดียว อย่างไรก็ตาม การอ่านแถบทดสอบเพชรนาโนนั้นไม่ง่ายเหมือนการมองดู ในการตรวจสอบผลลัพธ์
นักวิจัย
ถ่ายภาพแถบกระดาษโดยใช้กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ในขณะที่ใช้สนามไมโครเวฟเพื่อปรับการเรืองแสงของเพชรนาโน แม้ว่าคุณจะสามารถใช้อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการเพื่อวัดอนุภาคนาโนทองคำในระดับที่ต่ำกว่าที่มองเห็นด้วยตาเปล่าได้ แต่มิลเลอร์บอกว่าเครื่องหมายเรืองแสง
อย่างไรก็ตาม เมื่อก่อนหน้านี้นักวิจัยพยายามใช้เครื่องหมายเรืองแสงในการทดสอบที่คล้ายคลึงกัน พวกเขาประสบปัญหาเนื่องจากการเรืองแสงพื้นหลังจากแถบทดสอบ นี่คือที่มาของเพชรนาโน มิลเลอร์อธิบายว่าคุณสามารถปรับการเรืองแสงของเพชรที่ความถี่เฉพาะ จากนั้นกรองเพื่อตรวจจับการเรืองแสง
ที่ความถี่นั้น โดยแยกสัญญาณของเพชรเหล่านั้นออกจากการเรืองแสงพื้นหลัง“เราจำเป็นต้องทำงานให้มากขึ้นเพื่อทำให้ [การทดสอบของเรา] สามารถใช้ได้กับการตั้งค่าทรัพยากรต่ำ” มิลเลอร์บอก เขากล่าวว่าทีมกำลังพัฒนาต้นแบบเครื่องอ่านแบบพกพาราคาย่อมเยาโดยใช้สมาร์ทโฟน
เมื่อเวลาผ่านไป โดยถึงจุดสูงสุดประมาณสี่เท่าของอัตราปัจจุบันเมื่อเอกภพมีอายุประมาณ 25 % ของอายุปัจจุบัน (z » 2 ) การค้นพบนี้ทำให้ผู้เสนอความเห็นประหลาดใจว่ากาแลคซีก่อตัวขึ้นจากการระเบิดครั้งใหญ่ครั้งหนึ่งของการก่อตัวดาวฤกษ์ด้วยการเลื่อนระดับสีแดงที่สูงมาก เพราะในกรณีนี้
อัตราการก่อตัวของดาวฤกษ์ควรเป็นลำดับความสำคัญที่สูงกว่าอัตราปัจจุบัน ในช่วงสองปีที่ผ่านมา เป็นที่ทราบกันดีว่าการตีความข้อมูลเหล่านี้อาจเป็นเรื่องยุ่งยาก เพราะในแต่ละเรดชิฟต์จะมีการสุ่มตัวอย่างเฉพาะดาราจักรที่สว่างที่สุดเท่านั้น และยิ่งกว่านั้น แสง UV จากดาวฤกษ์อายุน้อยจำนวนมา
กอาจถูกดูดซับโดยอนุภาคฝุ่นในดาราจักร . อย่างไรก็ตาม กราฟมีความสอดคล้องอย่างสมเหตุสมผลกับแบบจำลองลำดับขั้นของการก่อตัวดาราจักรที่พัฒนาโดยกลุ่มผู้เขียนและอธิบายในรายละเอียดด้านล่าง
ข้อมูลใหม่พร้อมกับแนวคิดทางทฤษฎีที่กล่าวถึงด้านล่างทำให้เป็นครั้งแรกที่สามารถตอบคำถามสำคัญ
ที่มีความหมายเกี่ยวกับวิธีการก่อตัวและวิวัฒนาการของกาแลคซีมากกว่า 10 พันล้านปีในประวัติศาสตร์จักรวาล กาแล็กซีแรกปรากฏขึ้นเมื่อใด อะไรเป็นตัวกระตุ้นกระบวนการก่อตัวกาแลคซี? กาแล็กซีทั้งหมดก่อตัวขึ้นในยุคเดียวที่กำหนดไว้อย่างดี หรือมีการก่อตัวของกาแล็กซีกระจายออกไปตามกาลเวลาหรือไม่
credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
