Ny opfindelse åbner for banebrydende målemetode – Københavns Universitet

Videresend til en ven Resize Print Bookmark and Share

Kemisk Institut > Nyheder > Nyhedssamling > Ny opfindelse åbner fo...

25. januar 2016

Ny opfindelse åbner for banebrydende målemetode

Kemisk forskning

En ny opfindelse skal åbne døren for et helt nyt koncept for målinger af kemiske egenskaber i væske. Opfindelsen, en solgelbaseret matrix, vil gøre det muligt at måle pålideligt, lynhurtigt, over lang tid og uden at skulle åbne beholderen med den væske man undersøger. Det kan blive en enorm fordel for forskning og udvikling i fødevaresektoren, i medicinalbranchen og i bioteknologisektoren.

Thomas Just Sørensen er Lektor på Nano-Science Center under Kemisk Institut på Københavns Universitet og Bo W. Laursen er Professor samme sted. De har sammen med kollegaen Martin Rosenberg udtaget patentet DK201370617.

Væsker kan måles uden at bryde steril barriere

Forskere der arbejder med at udvikle en ny drikkeyoghurt, en bedre vaccine eller et mere effektivt vaskeenzym har et problem til fælles. De er nødt til løbende at følge egenskaber som iltindhold og pH-værdi nøje i den væske de arbejder med, men de vil helst ikke røre ved den af angst for at forurene deres proces eller produktion. Med de hidtidige måleteknologier har det været umuligt at måle uden bryde den sterile barriere på beholderen. Med den solgelbaserede matrix, forventer Sørensen at kunne måle de fleste relevante ting, ved at sende lys på et farvestof i den solgelbaserede matrix, og måle egenskaberne i det reflekterede lys.

Geniale sensorer med ulempe

Laursen og Sørensen har igennem det seneste ti år opfundet en lang række miljøfølsomme fluorescerende farvestoffer. Det vil sige farvestoffer, der ændrer den måde de udsender lys, når de bliver påvirket af det miljø de er i. De selvlysende farvestoffer var som skabt til såkaldt ikke-invasive målinger. Der var bare en lille hage, fortæller Thomas Just Sørensen.

"Med solgellen har vi fæstnet farvestofferne samtidig med at væsken kan cirkulere frit omkring dem!

Thomas Just Sørensen

Lektor

Nano-Science Center

Kemisk Institut

Københavns Universitet

”Det kunne ikke nytte noget at have vores farvestof til at flyde løst rundt i væsken. Dels er det i sig selv en forurening, dels giver det upålidelige målinger, når farvestoffet kan ligge lige hvor det skal være. Med solgellen har vi fæstnet farvestofferne samtidig med at væsken kan cirkulere frit omkring dem”, forklarer Sørensen.

Hurtige, pålidelige, sterile og langtidsvirkende

Farvestofferne sidder bundet inde i den gennemsigtige solgel. Solgelen er så porøs, at væsken i beholderen hele tiden er i kontakt med farvestoffet. Det følsomme solgel materiale bliver produceret som flade pletter på størrelse med en lillefingernegl, og sekunder efter at sensorpletterne er sænket ned i væske er de klar til at måle. Målingerne bliver gennemført på kun et par sekunder, resultaterne er pålidelige fra måling til måling, og de forbliver pålidelige i flere uger i træk. Endelig har kemikerne sørget for en fjerde egenskab, som kan vise sig afgørende, når opfindelsen skal bruges til nye forskningsprojekter, forklarer Sørensen.

”Med vores metode er det nemt at skifte farvestoffet i solgelen ud. Dermed kan vi bruge den til at undersøge egenskaber ved nye farvestoffer vi opfinder, men vi kan også med tiden udvikle nye solgelbaserede sensorpletter, der kan måle stort set hvad som helst”, siger Thomas Just Sørensen.

Virksomhed på vej

Laursen og Sørensen ved at etablere en virksomhed, der skal levere pH- og iltmålere baseret på opfindelsen. Han forventer, at de solgelbaserede sensorer i første række vil være til glæde for forskere inden for alle de områder, hvor man arbejder med væsker, der helst skal forblive sterile. Det kunne for eksempel være bioteknologi, lægemiddeludvikling og fødevareindustrien.