分辨率比上一代设备提高了30倍

作者:admin 来源:未知 点击数: 发布时间:2018年12月04日

  国家授权正规彩票平台500万彩票重庆时时彩彩票软件制作教程科技日报讯 据物理学家组织网日前报道,美国麻省理工学院的研究人员开辟出一种手艺,可以或许对单个纳米粒子的质量进行高精度丈量,分辩率比上一代设备提高了30倍,精度可达0.85阿克(即attograms,1阿克等于10的负十八次方克)。该手艺可对包罗合成纳米粒子、DNA、卵白质等物质进行称重,为相关尝试供给了一种新的研究东西,同时也无望协助科学家开辟出更简便、切确的医疗诊断设备。相关论文颁发在《美国国度科学院院刊》上。

  整套系统以麻省理工学院生物和机械工程学院传授斯科特·玛娜丽丝的手艺为根本研制而成。玛娜丽丝曾在2007年开辟出了一种名为悬浮微通道谐振器(SMR)的安装,该设备可以或许测得单个活细胞的切确质量。从那时起,研究人员就起头利用它跟踪细胞的发展,丈量细胞的密度、硬度等物理机能。该设备由一个微型流体通道形成的硅制悬臂,和蚀刻在此中的真空振动腔构成。当细胞从流体通道内颠末,其质量会改变悬臂的振动频次。而通过对悬臂振动频次变化的计较就可获得细胞切当质量。

  新研究中,为获得更高的精度,研究人员对这一安装进行了革新。论文次要作者玛娜丽丝尝试室的博士后塞利姆·劳康将安装的悬臂描述为“跳板”,待测粒子则被看作是“跳水者”。当跳水者(被测物)达到跳板(悬臂)的顶端时,谐振器起头运作,发生低频次、大振幅的震动。待跳水者跳入水中后,跳板震动的频次会比适才快的多,由于跳水者分开后,跳板的总质量曾经大幅下降。要丈量更小的跳水者,就需要更迷你的跳板。由于,若是利用一个大悬臂来丈量一个细小的纳米粒子,就好像在泳池里的三米板上放一个苍蝇。苍蝇在与不在的变化,几乎难以察觉。

  为了实现上述方针,研究人员缩小了整个设备的尺寸,新版“体重秤”的悬臂长22.5微米,粒子运转通道宽1微米、深400纳米。为了达到更高的活络度,研究人员还将悬臂的震动源从静电改成了压电,从而发生了更大的振幅。颠末小型化革新后,整个系统的精度最终被提高到了0.85阿克,远远跨越了上代设备。有了这个系统,研究人员可以或许在大约90分钟的时间内对3000个粒子进行称重。

  劳康说,新设备此刻曾经能对病毒、细胞外囊泡以及绝大大都的用于制药的纳米粒子进行称重。此外,该安装还能够被用来评估纳米粒子产量,确定切确的纳米布局,跟踪肿瘤细胞的物理变化,为相关尝试供给了一种新型研究东西。(来历:科技日报 记者 王小龙)

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