15 آوریل 2025-پلت فرم حسگر از نور لیزر برای تشخیص ذرات نانوپلاستیک در مایعات استفاده می کند
© Lunghammer – TU Graz
محققان در TU Graz به همراه شرکت BRAVE Analytics روشی را برای تشخیص نانوپلاستیک ها در مایعات و تعیین ترکیب آنها ایجاد کرده اند.
در پروژه پل FFG Nano-VISION، تیمی به سرپرستی هارالد فیتزک از موسسه میکروسکوپ الکترونی و نانوتحلیل در دانشگاه فناوری گراتس (TU Graz) به این سوال پرداختند که آیا نانوپلاستیک‌ها نیز نقشی در چشم پزشکی دارند.
شرکای پروژه اکنون توانسته‌اند روشی را برای تشخیص و تعیین کمیت نانوپلاستیک‌ها در مایعات شفاف بدن و تعیین ترکیب شیمیایی آنها ایجاد کنند.به عنوان یک کاربرد نمونه از این روش، تیم تحقیقاتی در حال بررسی این موضوع هستند که آیا لنزهای داخل چشمی نانوپلاستیک ها را آزاد می کنند یا خیر.
نور پراکنده لیزر غلظت و ترکیب نانوپلاستیک ها را آشکار می کند
میکرو و نانوپلاستیک ها در دو مرحله شناسایی می شوند. پلت فرم حسگر توسعه یافته توسط BRAVE Analytics مایع مورد تجزیه و تحلیل را به داخل می کشد و آن را از طریق یک لوله شیشه ای پمپ می کند.
در آنجا، یک لیزر با تمرکز ضعیف از طریق مایع در جهت جریان یا خلاف جهت آن تابیده می شود. اگر نور به هر ذره ای برخورد کند، پالس لیزر آنها را تسریع یا کند می کند – ذرات بزرگتر قوی تر از ذرات کوچکتر.
مقادیر مختلف سرعت اجازه می دهد تا در مورد اندازه ذرات و غلظت آنها در مایع نتیجه گیری شود. این روش که القای نیروی نوری سیال نامیده می شود، توسط کریستین هیل از BRAVE Analytics در دانشگاه پزشکی گراتس توسعه داده شد.آنچه جدید است ترکیب القای نیروی نوری با طیف سنجی رامان است.
اکنون، طیف نور لیزر پراکنده شده توسط ذرات منفرد در مایع نیز تجزیه و تحلیل می شود. بخش کوچکی از نور، به اصطلاح پراکندگی رامان، فرکانس متفاوتی با خود لیزر دارد و در نتیجه امکان نتیجه‌گیری درباره ترکیب ذرات را فراهم می‌کند.
هارالد فیتزک، متخصص طیف‌سنجی رامان، توضیح داد: بسته به ماده ذرات متمرکز، مقادیر فرکانس در هر مورد کمی متفاوت است و بنابراین ترکیب شیمیایی دقیق را نشان می‌دهد.
موسسه میکروسکوپ الکترونی و نانوتحلیل در حال حاضر در حال انجام تحقیقات بیشتر در مورد میزان تولید خودبخودی عدسی‌های داخل چشمی نانوپلاستیک، پس از استرس مکانیکی یا در معرض انرژی لیزر است.
یافته های این آزمایش ها برای جراحان چشم و سازندگان لنز بسیار مهم است و در یک مجله علمی منتشر خواهد شد.
هارالد فیتزک توضیح داد: «روش ما برای تشخیص میکرو و نانوپلاستیک‌ها را می‌توان برای پاکسازی مایعات بدن مانند ادرار، مایع اشک‌آور یا پلاسمای خون به کار برد.»
وی در پایان خاطرنشان کرد: با این حال برای نظارت مستمر جریان مایعات در صنعت و همچنین آب آشامیدنی و پساب نیز مناسب است.
