بررسی دینامیک مولکولی برهم کنش نانولوله ی کربنی با آمینواسید در حضور نواقص ساختاری: کاربردهایی برای نانو زیست حسگر

یکی از برجسته ترین عوامل اصلی در پیشرفت نانو بیوتکنولوژی مربوط به توسعه ی زیست حسگرهای کوچک سازی شده است. نانومواد با اندازه های قابل مقایسه با مولکول های زیستی، بستر مناسبی را برای شناخت سیستم های بیولوژیکی و همچنین توسعه ی زیست حسگرها برای تشخیص و درمان بیماری فراهم می کنند. به تازگی، تلاش های زیادی برای به کاربردن نانولوله های کربنی به عنوان حسگرهای زیستی فوق حساس، با توجه به خواص الکتریکی/اپتیکی وابسته به ساختار انجام شده است. علاوه بر این، نانولوله های کربنی دارای نواقص زیادی مانند، جای خالی، نواقص پنج تایی، هفت تایی، استون-والز و غیره در ساختار خود می باشند. این نواقص تاثیر قابل توجهی بر جذب اپتیکی، برهم کنش های شیمیایی و خواص ترابرد الکتریکی نانولوله ها دارند. ناخالصی استون-والز به عنوان یک نقص پایدار و رایج در نانولوله ها حضور دارد. تحقیقات انجام شده جذب قوی مولکول ها را بر روی دیواره ی نانولوله های تک جداره نشان داده است و برای ایجاد مکان های فعال در جداره ی نانولوله، نواقص استون-والز پیشنهاد شده است که می تواند کاندیدای خوبی برای جذب مولکول خارجی باشد. در این کار با استفاده از شبیه سازی دینامیک مولکولی و محاسبات اصول اولیه، برهم کنش آمینواسید با نانولوله ی کربنی بررسی شده است. علاوه براین، اثر ایجاد ناخالصی استون-والز در جذب بهتر آمینواسید به منظور دست یابی به حسگر زیستی قدرتمندتر بررسی شده است. نتایج نشان داده است که در حضور نقص استون-والز برهمکنش آمینواسید با نانولوله افزایش می یابد.

کلیدواژه ها:

نانوفناوری ، بیوفناوری ، نانولوله های کربنی ، نانو حسگر زیستی ، اتصالات نانولوله های کربنی ، آمینو اسید