science >> Wetenschap >  >> Chemie

Ontwikkeling van vereenvoudigde nieuwe massaspectrometrische techniek met behulp van laser en grafeen

Leerstoel-professor Dae Won Moon bij de afdeling Nieuwe Biologie (links) en onderzoeksmedewerker Jae Young Kim bij de afdeling Robotics Engineering (rechts) Credit:DGIST

Een technologie die hoge resolutie, micrometergrote beelden voor massaspectrometrische analyse zonder monstervoorbereiding zijn ontwikkeld. DGIST Research Fellow Jae Young Kim en het team van voorzitter-professor Dae Won Moon slaagden erin om met een kleine en goedkope laser de nauwkeurige analyse en beeldvorming op micrometerformaat van biomonsters te ontwikkelen.

DGIST heeft aangekondigd dat Research Fellow Jae Young Kim van de afdeling Robotics Engineering en het team van voorzitter-professor Dae Won Moon een technologie hebben ontwikkeld die experimentmonsters kan analyseren zonder enige voorbereiding. Vanwege het vermogen om massaspectrometrische beelden met hoge resolutie te verkrijgen zonder een experimentele omgeving met behulp van een 'continue golflaser, ' De technologie zal naar verwachting op grote schaal worden toegepast in de geneeskunde en de medische diagnose.

Er zijn veel voorbereidingen nodig voor de massaspectrometrische beeldvorming van biometrische monsters met behulp van 'specimen, ' waarbij het monster voorafgaand aan de analyse dun wordt gesneden. Het monster moet kunstmatig worden voorbereid omdat het niet nauwkeurig kan worden geanalyseerd bij normale kamertemperatuur of atmosferische druk. Om een ​​handige analysetechnologie te ontwikkelen en deze last te verlichten, Onderzoeksgenoot Kim begon zijn onderzoek.

Het onderzoeksteam installeerde een lens met een continue golflaser direct onder een microscoopsubstraat waar het monster is gemonteerd en focuste de laser erop om massaspectra te meten door moleculen door desorptie te onderzoeken.

Onderzoekspaper op de omslag van ACS Applied Materials &Interfaces:Illustratie van massaspectrometrische beeldvormingstechnologie met hoge resolutie in atmosferische druk toegepast met een grafeensubstraat en continue golflaser Credit:DGIST

De massaspectra kunnen worden geanalyseerd met een continue golflaser waarvan de energie zwakker is dan die van andere lasers vanwege het gebruik van een 'grafeensubstraat' onder het preparaat.

Omdat grafeen met honingraatpatroon een zeer hoge warmtegeleiding heeft en licht in warmte kan omzetten, het kan voldoende warmte beveiligen die nodig is voor monsteranalyse met de kleine hoeveelheid licht die wordt gegenereerd door de continue golflaser. Deze technologie is ook voordelig voor het verkrijgen van analysebeelden met hoge resolutie, omdat het ruimte laat om het preparaat veel nauwkeuriger te observeren, zelfs bij gebruik van een 20x vergrotende lens.

Voorzitter-professor Dae Won Moon van de afdeling Nieuwe Biologie legde uit dat "Door deze technologie, we konden de voorbereidingstijd voor analyse aanzienlijk verkorten door de voorbewerkingsstap van het monster weg te laten. Ons volgende plan is om de technologie verder te ontwikkelen, zodat deze kan worden toegepast op verschillende gebieden, zoals medische diagnose."