Ученые Института науки и технологий Окинавы университета (Уист) разработана на основе света устройство, которое может выступать в качестве биосенсора, обнаружение биологических веществ в материалах; например, вредных патогенов в образцах пищевых продуктов.
Современных биосенсоров имеют ограниченную чувствительность и точность. Они могут только выявить совокупный эффект группы частиц, а не отдельных молекул.
Но инструмент разработали в 280 раз более чувствительными.
В сотрудничестве с исследователями из Университета Висконсина, США, исследователи в свет-дело Уист взаимодействия квантовой единицей технологии использовали этот инструмент, тип оптического резонатора, для создания высокого разрешения в режиме реального времени изображения из отдельных наночастиц. Их результаты опубликованы в ACS нано.
Химия на нано
За последние несколько лет Уист ученые проводили эксперименты с резонаторами микропузырьков, тип микрорезонатора, состоящего из полых стеклянных оболочки прикреплены к длинным, тонким стеклянным капилляром. Исследователи заполнить микропузырьковую резонатор с водой. Потом, когда они сияют лучи света на него световые волны распространение быстро через воду, что позволит ученым заняться исследованием физических и химических свойств частиц на поверхность резонатора.
Для настоящего исследования, сотрудничающие исследователи из Университета Висконсин покрытием внутри стеклянной сферы микропузырьков резонатора с золотых наностержней.
Ученые направили лазерный луч для того чтобы нагреть наностержней, а затем наблюдали, как форма, ориентация и химии поверхности наностержней изменилось, когда они подвергаются воздействию определенных химических веществ и световых полей.
Когда наночастицы поглощаются свет сиял на них, они нагреваются. Эти повышение температуры вызвало сдвиги в частоты света, излучаемого резонатора, что позволяет ученым измерить и смены изображения температуры наночастиц в невероятно высоком разрешении.
По сути, резонатор стал невероятно чувствительный тип термометра, отмечают исследователи.
Рядом ученых шагом является применение этого метода фототермической зондирования белков, а не наночастицы, покрытия внутри резонатора с белками вместо золотых наностержней. Исследователи надеются, что изменения в формы белка, будет и изменять оптические и термические свойства белков, позволяя им для дальнейшего изучения молекулярных событий на поверхности резонатора.
Кроме того, метод может быть полезен для обнаружения крошечных вирусов или одиночных нитей ДНК.
«Как правило, если вы хотите получить высокое разрешение изображения крошечных белков вам понадобится электронный микроскоп — которая может привести к повреждению протеина,» сказал д-р Джонатан Уорд, соавтор исследования. «Потенциал для коммерциализации огромен, хотя, есть еще много технических проблем, чтобы преодолеть.»
сделать разницу: спонсорские возможности
Ответить
Хотите присоединиться к обсуждению?Не стесняйтесь вносить свой вклад!