Профессор химии Акос Вертес держит полупроводниковую пластину с микросхемами REDIchip. Фото: университет Джорджа Вашингтона
Как известно, собаки и некоторые другие животные способны различать людей по запаху. Собаки даже могут отличить запах однояйцовых близнецов с идентичным геномом, что кажется совершенно невероятным (впрочем, отпечатки пальцев у них тоже слегка отличаются).
Люди используют собак как «биологические сенсоры» для выслеживания пропавших людей по оставленному запаху, для поиска наркотиков и т. д. Но если новая разработка химиков из университета Джорджа Вашингтона получит развитие и усовершенствуется, то способности собак можно будет воплотить в компьютерном микрочипе. И тогда перед нами открываются совершенно новые возможности, и не только в медицине, системах безопасности, идентификации личности, камерах наблюдения и детекторах взрывчатки, но также в компьютерных играх и мобильных приложениях для смартфонов, куда встроят такие сенсоры.
Представьте, что на экране смартфона вы видите химический след, оставленный прошедшим здесь конкретным человеком. Или тепловую карту его перемещений по дому. Автомобиль мгновенно распознаёт приближающегося владельца и включает зажигание. Домашняя сигнализация отключается при приближении хозяина и открывает ему двери, в то же время сразу реагируя на чужаков. На охоте вы сразу видите, где и когда прошёл зверь или человек (смотря на кого охота). В общем, новые возможности технологий поистине безграничны.
Профессор химии из Колумбийского колледжа искусства и наук при университете Джорджа Вашингтона Акос Вертес (Akos Vertes) разработал новую технологию, которая способна определять следы химикатов в количестве 10-19 моль, что недостижимо ни для одного из существующих сенсоров.
Технология применяется для создания микрочипа REDIchip (Resonance-Enhanced Desorption Ionization). Как следует из названия, здесь используется метод резонансно-улучшенной ионизации десорбционным методом, который позволяет уменьшить время и количество вещества, необходимое для определения биологического или химического материала.
Технология уже запатентована, а разработкой микрочипов занимается коммерческая компания Protea. Готовый продукт можно будет купить уже в июле 2015 года, обещают они. Помощь в финансировании исследований оказало военное агентство DARPA и Министерство энергетики США.
На официальной странице REDIchip приводятся некоторые технические характеристики микрочипа: 96 пластинок для анализа, размер 25 х 75 х 1 мм, рабочая зона 2 мм.
На диаграмме видно, что масс-спектрометр REDIchip's NAPA LDI-MS обеспечивает более чёткое распознавание маленьких молекул лекарств верапамила и ропивокаина, значительно снижая посторонний шум, по сравнению с традиционным масс-спектрометром MALDI-MS.
Сравнение двух масс-спектрометров на смеси из сложных маленьких молекул, содержащей клонидин (230), ропивокаин (275), верапамил 455), бупренорфин (468) и амиодарон (646).
Судя по всему, это самый точный компактный масс-спектрометр на рынке.
Автор: alizar
