Forent Samain demonstreert de sensor.

DNA-achtige moleculen met fluorescente groepen in plaats van de gebruikelijke basen zijn te gebruiken als gevoelige ‘kunstneus’. Selectieve detectie van organische moleculen in de dampfase zou hiermee heel goedkoop moeten worden, zo suggereren onderzoekers van Stanford University (VS) in Angewandte Chemie.

Eric Kool, postdoc Florent Samain en collega’s werken met 7 verschillende ‘deoxyfluorosides’. Vier daarvan rijgen ze aan elkaar tot enkelstrengs ‘oligodeoxyfluorosides’ (ODF’s), die ze vasthangen aan polystyreen kraaltjes met een PEG-coating. Inmiddels hebben ze een bibliotheek opgebouwd met alle 2.401 mogelijke combinaties.

Vervolgens stellen ze die bloot aan de organische damp die ze willen detecteren, en kijken welke combinaties gaan fluoresceren en welke niet.

In de praktijk blijkt dat per stof inderdaad heel sterk te verschillen. De onderzoekers weten niet precies hoe dat komt, maar ze gaan er van uit dat het ligt aan de elektrische eigenschappen die voor elk deoxyfluoroside verschillend zijn. Bovendien communiceren de elektronenwolken van die deoxyfluorosides kennelijk onderling, want de volgorde in de keten blijkt er ook behoorlijk toe te doen.

De onderzoekers hebben het tot nu toe uitgeprobeerd met vier stoffen, die ze inderdaad prima uit elkaar bleken te kunnen houden.

Voor praktijktoepassingen denkt Kool aan een array met een stuk of 100 verschillende oligomeren. De vlekjes zouden groot genoeg moeten zijn om ze met het blote oog te zien oplichten wanneer je de array onder een blacklight houdt. Of je maakt de array klieiner en bekijkt hem onder een fluorescentiemicroscoop.

Vergelijking met een (gedrukte) kleurenkaart zou dan uitwijzen aan welke stof de array wordt blootgesteld.

Kool denkt zulke arrays te kunnen gebruiken voor toepassingen die uiteenlopen van explosievendetectie tot checken of de melk zuur dreigt te worden.

bron: Stanford

Onderwerpen