物理科技生物学-PHYICA

捕捉微小粒子:石原こと纳米操作的通用工具

纳米技术 2022-05-05 23:58:11

冲绳科学技术研究所 使用超材料,该小组捕捉纳米粒子

学分:冲绳科技学院 只有1/1000毫米,纳米粒子是无法用肉眼看到的

但是,尽管它们很小,但在很多方面都非常重要

如果科学家想近距离观察脱氧核糖核酸、蛋白质或病毒,那么能够分离和监控纳米粒子是至关重要的

捕捉这些粒子需要将激光束紧紧聚焦在一个产生强电磁场的点上

这种光束可以像镊子一样夹住粒子,但不幸的是,这种技术有自然的限制

最值得注意的是尺寸限制——如果粒子太小,这项技术就不起作用

到目前为止,光镊还不能容纳像单个蛋白质这样的粒子,它们的直径只有几纳米

现在,由于纳米技术的最新进展,冲绳科学技术研究生院(OIS理工大学)量子技术部门的光-物质相互作用研究人员已经开发出一种精确捕捉纳米粒子的技术

在这项研究中,他们克服了自然的限制,开发了基于超材料的光镊——一种具有非自然特性的合成材料

这是这种超材料首次用于单个纳米粒子的捕获

不对称开环成功地在某些区域捕获了20纳米的聚苯乙烯粒子

学分:冲绳科技学院 “能够操纵或控制这些小粒子对于生物医学的进步至关重要,”博士解释说

多姆娜·科奇法基,OIST研究所的工作人员科学家,也是发表在《纳米快报》上的研究论文的第一作者

医生

Kotsifaki继续解释说,捕获这些纳米粒子可以让研究人员看到癌症的进展,开发有效的药物,并推进生物医学成像

“对社会的潜在应用是深远的

" 这种新技术有两个追求的能力——它可以使用低强度激光功率稳定地捕获纳米粒子,并且可以长时间使用,同时避免光对样品的损伤

原因是研究人员选择使用超材料

这种超材料对周围环境的变化非常敏感,因此允许使用低强度激光功率

“超材料因其独特的设计和结构而具有不同寻常的特性

但这使它们非常有用

在过去的几年里,他们创造了一个全新的概念和潜在应用的设备时代

Kotsifaki

“利用超材料,我们在50纳米金膜上用一束离子——微小的带电粒子——制造了一系列不对称的开口环

" 医生

多姆娜·科奇法基展示了他们的实验是如何进行的

学分:冲绳科技学院 为了测试这项技术是否有效,研究小组用近红外光照射该设备,并在设备的某些区域捕获20纳米的聚苯乙烯颗粒

医生

Kotsifaki和他的同事们正在寻找诱捕器的硬度,这是一种对诱捕性能的测量

她解释说:“这种捕获性能比传统的光镊好几倍,是迄今为止我们所知的最高记录。”

“作为第一个使用这种装置进行精确纳米粒子捕获的团队,为这一研究领域的进展做出贡献是值得的

" 研究小组现在计划调整他们的设备,看看这些镊子是否能在现实世界中使用

具体来说,在未来,这种设备可以用于创建芯片实验室技术,这是一种手持式诊断工具,可以高效、经济地提供结果

除了在生物医学科学中的应用,这项研究还为纳米技术和纳米尺度的光行为提供了新的基本见解

来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!

本文链接:http://www.phyica.com/namijishu/15742.html

发表评论

用户头像 游客
此处应有掌声~

评论列表

还没有评论,快来说点什么吧~