Nanotecnologia per le analisi (bio)chimiche
Il progetto BIOFINGER ha sviluppato una tecnologia versatile, economica e di facile uso per applicazioni nel campo della salute, ambientali e altro ancora, che si basa sulla misurazione delle interazioni molecolari. Entrando nei dettagli, dei sensori integrati a micro e nano cantilever sono stati testati con successo per l'individuazione di marcatori tumorali e virus nella diagnosi clinica e pre-clinica. Il concetto alla base dei sensori a nano cantilever è l'effetto piezoresistivo, in cui una sollecitazione meccanica applicata causa un cambiamento di resistenza elettrica del materiale. I cantilever a U, dello spessore di un sub-micron, possono fornire un'uscita di tensione elettrica proporzionale alla deflessione differenziale tra cantilever. Fabbricati in silicio policristallino, i nano cantilever formano una matrice di due e quattro cantilever in un singolo chip. La struttura del cantilever a estremità piatta permette di misurare le forze intermolecolari quando si verifica l'attrazione di un cantilever dedicato ad una specifica funzione con una superficie destinata ad una funzione differente. Inoltre i chip a cantilever piezoresistivi opportunamente modificati con chip a estremità affilata sono paragonabili a strumenti di AFM (microscopia a interazione atomica) e possono essere usati nelle misurazioni d'individuazione di forza d'attrazione. I dispositivi a cantilever a punta piatta possono essere impiegati nella diagnostica in vitro, che si basa sulla rilevazione di proteine a bassa concentrazione e costituisce uno scenario d'applicazione veramente rilevante nel settore delle cure mediche per l'uomo. Tra le altre potenziali applicazioni vi è lo sviluppo di strumenti altamente sensibili per test near-patient. I cantilever modificati dovrebbero trovare utili applicazioni AFM, che includono lo sviluppo di tutti gli strumenti elettrici AFM.