دانشمندان موفق شدند با استفاده از فناوری لیتوگرافی EUV، نانوحفرههایی با دقت اتمی برای مصارف پزشکی تولید کنند. این حفرههای میکروسکوپی که ۱۰ هزار بار نازکتر از تار موی انسان هستند، برای شناسایی ویروسها و پروتئینها استفاده میشوند و راه را برای ساخت نسل جدیدی از نانوداروهای هوشمند باز میکنند. جزئیات بیشتر را در ادامه بخوانید.
مرکز تحقیقات نیمههادی IMEC در بلژیک مبدأ بسیاری از فناوریهای دنیای تراشه است، اما جدیدترین دستاورد این پژوهشگاه بیشتر در علم پزشکی کاربرد دارد. بر اساس گزارش Tom’s Hardware، این مرکز به تازگی موفق شده است با استفاده از دستگاههای پیشرفته لیتوگرافی فرابنفش (EUV) شرکت ASML، نانوحفرههایی با دقت بسیار بالا را در مقیاس صنعتی تولید کند.
نانوحفره چیست و چرا در پزشکی اهمیت دارد؟
نانوحفرهها یا Nanopores همانطور که از اسمشان پیداست، سوراخهای بسیار ریزی هستند که قطر آنها تنها به چند نانومتر میرسد. برای مقایسه، این حفرهها حدود ۱۰ هزار بار از یک تار موی انسان نازکتر هستند.
در حسگرهای بیومدیکال، یک جریان یونی از درون این نانوحفرهها عبور داده میشود. هنگامی که یک مولکول مانند رشته DNA، پروتئین یا ویروس از این سوراخ عبور میکند، باعث ایجادی تغییراتی در جریان الکتریکی می شوند. از آنجایی که هر مولکول بر اساس اندازه، شکل و بار الکتریکی خود، الگوی متفاوتی در جریان ایجاد میکند، دانشمندان میتوانند از این ویژگی برای شناسایی دقیق نوع مولکول استفاده کنند.
تشخیص نوع مولکول یا پروتئینی که با حسگر تماس دارد، میتواند به توسعه نسل جدیدی از داروها که مستقیماً به نقاط خاصی از بدن تزریق میشوند بیانجامد. به گفته محققان IMEC، کاربرد این نانوحفرههای تولید شده با EUV تنها به تشخیص ویروسها ختم نمیشود. با تنظیم دقیق اندازه این حفرهها، میتوان از آنها در سیستمهای پیشرفته فیلتراسیون مولکولی و حتی تکنولوژیهای ذخیرهسازی داده در DNA استفاده کرد.
نقش لیتوگرافی EUV در تولید انبوه این فناوری
تا پیش از این، تولید نانوحفرههای حالت جامد فرآیندی بسیار کند، گرانقیمت و محدود به محیطهای آزمایشگاهی بود. اما محققان IMEC در مقاله اخیر خود توضیح دادهاند که توانستهاند نانوحفرههایی کاملاً یکنواخت با قطر حدود ۱۰ نانومتر را روی تمامی سطح ویفرهای ۳۰۰ میلیمتری تولید کنند.
استفاده از ماشینهای EUV شرکت ASML به معنای دستیابی به دقت، تکرارپذیری و سرعت بالا در تولید است. این پیشرفت میتواند پایانی بر محدودیتهای تولید انبوه حسگرهای مبتنی بر نانوحفره باشد و آنها را به ابزاری در دسترس برای پزشکان و آزمایشگاههای تشخیص پزشکی تبدیل کند.
چالش دسترسی به تکنولوژی گرانقیمت لیتوگرافی
البته تمام خبرها درباره این فناروی خوب نیستند. دستگاههای لیتوگرافی شرکت ASML یکی پیچیدهترین و گرانترین ساختههای دست بشر به شمار میروند. این ماشینهای غولپیکر به شدت مورد تقاضای غولهای تراشهسازی مثل اینتل، سامسونگ و TSMC هستند و با توجه به وضعیت فعلی بازار تراشه، صف سفارشات آنها تا چند سال آینده پر است.
با این حال، محققان امیدوارند که با اثبات قابلیت تولید انبوه و بهصرفه این نانوحفرهها با استفاده تکنیک لیتوگرافی، شرکتهای تجهیزات پزشکی بتوانند راههای ارزانتری برای بهرهگیری از این روش پیدا کنند.
نظر خود را اضافه کنید.
برای ارسال نظر وارد شوید
ارسال نظر بدون عضویت در سایت