Biophysicists Skapar Nonstick Guld- Ytbehandlar och Laser-Kassaskåpet Guld- Nanoposts

Published on June 16, 2009 at 7:44 PM

Biophysicists long för ett ideal materiell-något som struktureras och som mindre är klibbig än ett standart exponeringsglas ytbehandla-till, ankrar och placerar individbiomolecules. Guld- är en förförisk möjlighet, med dess enkla kemi och lindra som den kan mönstras med. Tyvärr guld- ansar för att vara klibbigt och kan också smältas av laser. Nu har biophysicists på JILA gjort guld- mer dyrbar än någonsin-på least, som en forskning bearbeta-vid att skapa nonstick guld- ytbehandlar och laser-kassaskåp guld- nanoposts, en potentiell boon till laser-tillbehörar av biomolecules.

Det guld- postar i denna colorized micrograph som i genomsnitt uppgå till 450 nanometers i diameter, är van vid ankrar individbiomolecules liksom DNA för studier av deras mekaniska rekvisita. Bakgrunden ytbehandlar är exponeringsglas som täckas med ett protein för att förhindra oönskat klibba. Källa: National Institute of Standards and Technology.

JILA är ett gemensamt institut av Nationalet Institute of Standards and Technology (NIST) och Universitetar av Colorado på Stenblocket.

JILAS Märker lyckade bruk av guld- i optisk-tillbehörar experiment som anmälas i Nano, * kunde leda till en förhöjning för 10 veck numrerar in av singelmolekylar som var utstuderade i bestämda analyser, från ungefärligt fem till 50 per dag, enligt gruppledare Tom Perkins av NIST. Kapaciteten att bära ut mer experiment med mer stor precision ska bly- till nya inblickar, liksom avtäckning av mångfald i seemingly identiska molekylar och att förhöja NISTS kapacitet att bära ut beskickningarbete, liksom reproducering och verifiering av piconewton-fjäll styrkamätningar genom att använda DNA, Perkins något att säga. (A-en-kg samlas på Jorden ytbehandlar utövar en styrka av ungefärligt 10 newtons. En piconewton är 0,000 000 000 001 newtons. Se ”JILA-FyndSkavanken in Modellera att Beskriva Takten för Tech för DNA-Spänst” NIST, Sept. 13, 2007.),

Perkins och annan biophysicistsbrukslaser strålar exakt för att behandla, gillar att spåra och mäta molekylar DNA, som har typisk en att avsluta obligations- till en ytbehandla, och annan avslutar fäst till mikron-storleksanpassad pryder med pärlor, som agerar som ”ett handtag” för laseren. Till nu har när du skapar plattformen för sådan experiment allmänt involverade absorberande nonspecifically bräckliga molekylar på ett klibbigt exponeringsglas att ytbehandla och att producera slumpmässig göra mellanslag och förstörande ibland biologisk aktivitet. ”Är Det något liknande som tappar upp en bil på en väg från 100 fot, och när du hoppas den ska land tröttar besegrar. Om molekylen landar i den fla riktningen, ska den för att inte vara aktivet, eller, värre, ska den endast delvist arbete,” Perkins något att säga.

Idealt önskar forskare att fästa biomolecules i ett optimalt mönstrar på ett annars nonstick ytbehandlar. Guld- postar är lätt att lägga besegrar, i önskat, mönstrar på nanometerfjäll. Den Perkins' gruppen fäste DNAEN till det guld- med svavel-baserade kemiska enheter som kallades thiols (som användes brett i nanotechnology), en att närma sig, som är mekaniskt starkare, än debaserade bindningteknikerna som användes typisk i biologi. JILA-forskarna använde sex thiolförbindelser i stället för precis en mellan DNAEN och det guld- postar. Dessa förbindelser var mekaniskt starka nog till tillbehörar för motståndskraftkick-styrka laser, och chemically robustt nog att låta JILA-laget täcka det unreacted guld- på varje nanopost med en polymer dämpa, som avlägsnade undesired klibba. ”Nu kan du ankra DNA till guld- och uppehället vila av det guld- mycket nonstick,” Perkins något att säga.

Dessutom var de guld- nanopostsna lilla nog-med diametrar av 100 till 500 nanometers, och en höjd av 20, nanometers-att forskarna kunde undvika att slå, postar direkt med laser. ”Bevattnar Lik olja och, traditionellt laser-pincett, och guld- inte gör blandningen. Vid lilla öar för danande mycket av guld- placerade vi individmolekylar var vi önskade dem, och med en mekanisk styrka, som möjliggör mer, precisera och extra typer av studier,” Perkins något att säga.

Forskningen stöttades av en W.M. Keck Bevilja i RNAVetenskaperna, Nationalet Science Foundation och NIST.

* D.H. Paik, Y. Seol, W. Halsey och T.T. Perkins. Integrera kick-styrka en optisk fälla med guld- nanoposts och en robustt förbindelse guld--DNA. Nano Märker. Precisera sina anklagelser mot (Så snart som Publishable) Publikationen Daterar ASAP (Rengöringsduken): Juni 3, 2009 DOI: 10.1021/nl901404s.

Last Update: 24. January 2012 22:06

Tell Us What You Think

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

Leave your feedback
Submit