Mikrochip erkennt Antikörper mit Blutstropfen
Ein Mikrochip, der von Forschern der Georgia Tech und der Emory University entwickelt wurde Antikörper nachweisen kann im Blut mit nur einem Tropfen pro Blut. Die Postdoktorandin Neda Rafat und der Assistenzprofessor Aniruddh Sarkar haben einen Chip entwickelt, der mithilfe von Silber in den Vertiefungen des Chips Antikörper zum Nachweis von Antikörpern nutzt. Wenn das Blut mit dem Silbermittel reagiert, schließt sich ein Kreislauf und Signale werden ausgesendet. Eine Optik – die Fluoreszenz oder Licht zum Nachweis von Antikörpern verwendet – wird nicht verwendet. „Das Herzstück vieler Diagnostika ist, dass sich etwas an etwas bindet und ein Signal erzeugt wird. Dort interagiert die Optik und erzeugt ein Lichtsignal“, sagte Sarkar, Fakultätsmitglied am Wallace H. Coulter Department of Biomedical Engineering an der Georgia Tech and Emory. „Neda hat einen Weg gefunden, dieses Bindungsereignis zwischen einer Patientenprobe und etwas vom Sensor selbst zu bewirken, sodass das Signal direkt elektronisch ist.“ Die Forscher berichteten von ihren Erkenntnissen in der Zeitschrift Klein.
Ein Mikrochip erkennt eine Covid-19-Infektion elektronisch und kann zwischen impfstoffinduzierten Antikörpern und solchen unterscheiden, die infolge einer Coronavirus-Infektion entstehen. (Foto: Candler Hobbs)
Unterwasserkamera ohne Akku
MIT-Ingenieure bauten eine drahtlose autonome Unterwasserkamera das braucht keine batterie. Stattdessen verwendet die Kamera Ton, um ihre Funktionen zu betreiben, die digitale Farbfotos aufnehmen und sie an den Dienst übertragen. Die Kamera wandelt die mechanische Energie der Schallwellen in elektrische Energie um. Auch die Kamera nutzt Schallwellen, um die Bilddaten an einen Empfänger an der Oberfläche zu übertragen. „Eine der spannendsten Anwendungen dieser Kamera für mich persönlich ist die Klimaüberwachung. Wir bauen Klimamodelle, aber uns fehlen Daten von über 95 Prozent des Ozeans. Diese Technologie könnte uns dabei helfen, genauere Klimamodelle zu erstellen und besser zu verstehen, wie sich der Klimawandel auf die Unterwasserwelt auswirkt“, sagt Fadel Adib, außerordentlicher Professor am Department of Electrical Engineering and Computer Science und Direktor der Signal Kinetics Group im MIT Media Lab in einem Nachrichtenalarm. Adib ist auch der leitende Autor des Krepppapier, die in erschienen sind Natur.
Holz für biologisch abbaubare Elektronik
Ein natürlicher Rohstoff wie Holz kann Teil der Lösung sein, um Elektronik umweltfreundlicher zu machen. Elektroschrott ist ein riesiges Problem für Länder auf der ganzen Welt. Der voluminöse Abfall ist oft giftig. Ein Forschungsteam an der Empa und am Institut für Baustoffe der ETH entwickelte eine Methode zum Ätzen in Holz und um Holzoberflächen elektrisch leitfähig zu machen. Das Team verwendete ein Verfahren namens laserinduzierte Graphitisierung, bei dem das Holz erhitzt und induziert wird, um elektrisch leitfähiges Graphit zu bilden. „Die Dichte von Holz variiert je nach Baumart und Wuchs“, sagt Christopher Dreimol, Erstautor der Studie. „Das Ergebnis kann eine sehr ungleichmäßige Graphitisierung sein.“ Um dieses Problem anzugehen und ein Verbrennen des Holzes zu vermeiden, verwendete das Forschungsteam Eisen als Katalysator, um den Prozess sanfter und die Oberfläche homogener zu machen. Das Team stellte mit seiner neuen Methode elektronische Versuchskomponenten aus weniger als einem halben Millimeter dicken Fichten-, Kirsch- und Buchenfurnieren her.
