UCLA の物理学者は単一の分子 Nanosensor - 新製品 -- を作成します

UCLA の物理学者は単一の分子を使用して 20 ナノメーターずっと 1,000 倍以下以上最初のものの nanoscale センサーを人間の毛髪の厚さ - 国家科学院の進行の 6 月 24 日問題のチームレポートより小さい作成しました。

nano 分子センサーは遺伝病の早い診断と助けることができ多数薬、人間工学のための他のアプリケーションがあり、他のフィールドは UCLA で、物理学のギオバンニ Zocchi、助教授、カリフォルニア NanoSystems 協会のメンバーおよび調査チームのリーダーを言いました。

「この nanoscale の単一分子方法遺伝標識が知られている増加する癌形式を含む遺伝病の早い診断の重要な改善のと」、は Zocchi 言いました、原因となることができます。 「このセンサーのための最も大きく潜在的なアプリケーションすぐに将来の薬剤へのセルの遺伝子発現の応答を正確に測る可能性が重大」。はである薬剤の発見のプロセスにあるかもしれません

全米科学財団は連邦政府によって研究を資金を供給します。

Zocchi の nanoscale センサーは単一の分子を彼がの混合物の特定の短いシーケンスの存在を見つけることが不可能なものを見つけることに認識するのに一致する DNA または RNA の分子使用します。

「従来の試金最低限の分子を検出するが、私達の方法は」はと単一の 1 つを検出できます平均されたプロシージャを使用します Zocchi は言いました。 「ターゲット分子がセンサーのプローブに結合するとき、プローブの分子は新しい構造で、センサーの引き変形し。 それは相対的なサイズが山を移動することを試みている 1 人と対等であるが大容量はこれらの極めて小さいスケールに結果」。ではないですので単一の分子が実際にセンサーを移動できること驚くべきです

センサーの動きは 「分散するエバネッセント場呼出される光学技術によって検出されます」と反射鏡の後ろで漏るライトを分析します。 このエバネッセント場が」ミラーを越える目的 「の位置を正確に感じるのに使用することができます。

「ターゲットの存在を検出するかわりに、私達はターゲットがそれに結合するときプローブの変更の構造をと」、 Zocchi 言いました検出します。

Zocchi のチームはナノメーターのスケールで単一 DNA の分子の conformational 変更の測定を報告する第 1 です。

「この単一の分子センサー 「はチップの化学分析をするためのチップ」技術の実験室の重要なコンポーネントであることができます」と Zocchi は言いました。

Zocchi のチームはセンサーの高い感度が初期でより癌の再発を検出できるかどうかテストするのにです今可能実験白血病の研究のために nanoscale センサーを使用するように計画します。

「私達が探知器の感度を高めてもいければそして初期で遺伝病を検出することは可能かもしれません」と Zocchi は言いました。 「初期で DNA の異常の存在、か表現されるべきなある特定の遺伝子の表現を診断することは可能になるかもしれません。

「単一の分子センサーに、異常な感度が原則的にはあります。 大規模なアプリケーションのために実際的でなく複雑だった前の単一の分子の実験とは違って、このデザインの簡易性は多くのアプリケーションにそれ自身を貸します。

「効率的な高感度方法はセルが新しい薬剤にどのように反応するかテストするための重要なツールです。 nano センサーはまた幹細胞の研究のための役に立つツールであることができます。 この技術に基づく nano センサーは独特の遺伝の署名に基づいて可能性としては細菌兵器の微細なトレースを、検出できます。

これらは私達がの実際に有用」。期待する装置の方に第 1 減らします経路をです

アプリケーションに加えて、 Zocchi は基礎科学という理由から研究に興味があります。

「どのように調整するセルの機能をか」。 彼は言いました。 「セル、蛋白質でそれに結合できる蛋白質の構造を変更する他の分子によって調整されます。 このプロセスは 「allosteric 規則呼出され」、と、分子は蛋白質に結合しまとき蛋白質の構造そして作業を変更します。 私はこの conformational 変更とセルの規則に中央のこの allosteric メカニズムの物理的な基礎の理解に興味があります。 このプロセスの生物的理解、物理学の理解がありではない。 私達はこの分子の結合が構造を」。どのように変更するか学びたいと思います

Zocchi のペーパーの共著者は Mukta SinghZocchi、 UCLA の研究の物理学者です; Sanhita Dixit の彼の実験室の博士課程終了後の学者; そして Vassili イワノフの UCLA の大学院生。

コペンハーゲンのニルス Bohr の協会の研究を行なった後 1999 年に UCLA の能力に加わった Zocchi の、デンマーク、のそして他の所でナノテクノロジーの研究カリフォルニア NanoSystems 協会 - UCLA および UC サンタ・バーバラの共同 - の未来について豊かです。

「未来確実に分子タスクを行うために加えられた nano 生物合成装置を見ます」はと Zocchi は言いました。 「最終的にこれらの努力はずっと生物に一義的である特性のますますと人工的なシステムを作成することの土台を築きます。 規模の経済は性質が単一の細菌のセルのボリュームの地球の最も精巧な実験室を詰めるようにします; 将来、人工的なシステムは同じような複雑さに近づくかもしれません」。

2003 年 6 月th 19 日掲示される

Date Added: Nov 18, 2003 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 01:52

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit