Исследования и разработки, изучающие взаимосвязь между заболеваниями и их механизмами возникновения, основаны на анализе биоматериалов внутри клеток и органов. Но поскольку биоматериалы, такие как белок, трудно наблюдать и анализировать невооруженным глазом или при помощи оптических микроскопов ввиду того, что они бесцветны и прозрачны в диапазоне видимых лучей, для их наблюдения после вторичной обработки с использованием биомаркера применяется другой подход, придающий им определенный цвет.
Однако требуется разработка новой технологии для обнаружения биоматериалов без биомаркера, поскольку технология может менять характеристики биоматериалов, а некоторые из них не могут быть использованы при обработке биомаркеров.
Команда из Научно-технического института Тэгу Кёнбук провела разработку биосенсора с использованием селективной проницаемости плазмонной наноструктуры. Работы проводились вместе с Департаментом мозга и когнитивных наук и Департаментом информации и инженерных коммуникаций.
Исследовательская группа создала плазмонную наноструктуру, в которой однородные наноотверстия в определенном порядке пронизывают металлическую пленку. Подобно цветным линзам, которые выборочно пропускают определенный свет, обычные тонкие отверстия меняют свойства вокруг наноструктуры. Длина волны выбранного света также меняется, изменяя цвет структуры. Разные цвета проявляются, когда различные наноматериалы помещаются на наноструктуру. Этот эффект можно увидеть невооруженным глазом или без микроскопа.
Используя эту технологию, исследовательская группа успешно получила информацию о цвете наноструктуры при разных биоматериалов с помощью датчика изображения и разработала биосенсор, который может точно обнаруживать биоматериалы в реальном времени, применяя недавно разработанную технологию обработки сигналов.
Биосенсор, разработанный исследовательской группой, может анализировать и обнаруживать биоматериалы в режиме реального времени без вторичной обработки или анализатора, поэтому он может широко использоваться в различных биологических исследованиях, таких как анализ механизма заболевания и разработка новых лекарств, а также в комплексных исследованиях головного мозга.