加州大学洛杉矶分校的物理学家们已经创造了一个第一，其独一无二的纳米传感器使用一个单一分子小于20纳米长- 1000倍以上，厚度比人的头发-在6月24日的诉讼问题研究小组报告国家科学院院士。 纳米分子传感器可以帮助遗传性疾病的早期诊断，并为医药，生物技术等领域的许多其他应用，乔瓦尼左奇说，物理学助理教授在加州大学洛杉矶分校，加州纳米技术研究院的成员和领导的研究团队。 “这种纳米级的单分子的方法可能导致的遗传性疾病，包括越来越多的已知遗传标记的癌症形式的早期诊断的显著改善，左奇说。“ “这种传感器的最大的潜在应用可能在药物发现过程中，快速测量的准药物的细胞的基因表达反应的可能性是至关重要的。“ 联邦的国家科学基金会资助的研究。 左奇的纳米传感器采用的是单分子认识到在一个特定的短序列的DNA或RNA分子的混 合物-他相当于在干草堆里发现一根针。 “传统的检测使用一个平均的程序检测到一个分子的最低金额，但我们的方法可以检测出一个单一的，”左奇说。 “当目标分子结合在传感器探头，探针分子改变形状，并在其新的构象，拉在传感器上。值得注意的是，实际上可以移动单个分子传感器，因为相对大小相若一个人试图移动一座山，但群众没有在这些微不足道的尺度的后果。 “ 检测到传感器的议案是由被称为“渐逝波散射”，光学技术分析光泄漏出一个反射镜后面。 这渐逝波可以用来感正是一种“超越”镜像对象的位置 。 “检测目标的存在，而是我们的目标结合到它时检测探头的改变构象，左奇说。 “ 左奇的研究小组是第一个在单个DNA分子在纳米尺度的构象变化的测量报告。 “这种单分子传感器可以做在一个芯片上的化学分析技术”芯片上的实验室“的重要组成部分，左奇说 。“ 左奇的研究小组计划利用实验白血病研究的纳米传感器，以测试传感器的灵敏度高，是否可以检测在早期阶段的癌症复发，可能比现在。 “如果我们能提高探测器的灵敏度，那么它可能是可能在早期阶段检测到的遗传性疾病，左奇说。 “ “这可能成为可能的诊断在早期阶段的存在，在DNA异常，或不应该表达的一个特定基因的表达。 “单分子传感器，原则上，非凡的灵敏度。不同于以往的单分子实验，这是不切实际的大规模应用的复杂，这种设计简单，适合许多应用。 “高效高灵敏度的方法检测细胞如何反应到一个新的药物的重要工具。纳米传感器也可以是一个有用的工具，用于干细胞研究。基于这种技术的纳米传感器可能检测到微量的生物武器，基于特征的遗传签名 。 这些设备，我们预期将是非常有用的下降路径走向的第一个步骤。 “ 除了 应用程序，左奇是在基础科学的原因研究感兴趣 。 “你是如何调节细胞的功能？”他说。 “在细胞中，蛋白质是受其他分子，它们可以绑定到它，改变蛋白质的构象，这个过程被称为”变构调节，“当一个分子的蛋白质结合，改变蛋白质的构象和活动我兴趣在这种构象变化，并了解这种变构机制，这是中央在调控细胞的物理基础。这个过程中有一个生物的认识，但不是对物理学的理解，我们希望这种分子的结合学习如何改变构象。 “ 左奇的纸张的合著者解脱，加州大学洛杉矶分校研究的物理学家辛格，左奇; Sanhita迪克西特，在他的实验室的博士后学者，加州大学洛杉矶分校的研究生和Vassili可以伊万诺夫。 左奇，在丹麦首都哥本哈根的玻尔研究所进行研究后，于1999年加入加州大学洛杉矶分校的教师，是旺盛有关在加州纳米技术研究院的纳米技术研究的未来-加州大学洛杉矶分校和加州大学圣巴巴拉的合作-和其他地方。 “毫无疑问，未来将看到纳米生物复合设备，适用于执行分子任务，左奇说。“ “最终，这些努力将为创造更多的和有生命力的东西是独特的特点人工系统的基础经济规模，性质，包在一个单一的细菌细胞的体积是地球上最精细的实验室;。 未来，人工系统的方法类似的复杂性。 “ |