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生物物理学家创建不粘金表面和激光安全的黄金Nanoposts

Published on June 16, 2009 at 7:44 PM

生物物理学家的理想材料,更有条理,比标准玻璃少而粘的东西长的表面锚和单个生物大分子的位置。黄金是一个诱人的的可能性,其简单的化学和与它可以缓解图案。不幸的是,黄金也往往被粘,可以通过激光熔化。现在,在生物物理JILA的黄金还珍贵的比的不断至少作为一种研究工具创造不沾金表面和激光安全的黄金nanoposts,激光捕获生物分子的一个潜在的福音。

在这个彩色显微的黄金职位,平均直径为450纳米,是用来锚定DNA研究其机械性能,如单个生物大分子的。背景表面是一种蛋白质,以防止不必要的坚持镀膜玻璃。来源:国家标准与技术研究所。

JILA的是一个联合研究所的国家标准和技术研究所(NIST)和科罗拉多大学博尔德分校。

JILA的的黄金成功利用纳米快报报道光,诱捕实验,,*可能导致在单个分子的数量增加10倍,研究在某些实验中,大约五个以每天50,根据集团的领导者汤姆珀金斯的NIST的。来进行了精度更高更多的实验的能力将导致新的见解,如揭露看起来相同的分子多样性,,和增强NIST的进行任务的工作,如音响和核实piconewton的规模力量的测量采用DNA,能力,帕金斯说: 。 (一个一公斤的质量,对地球表面施加大约10牛顿的力量。一个piconewton是0.000 000 000 001牛顿。“JILA的发现在模型中的缺陷描述DNA的弹性”NIST的技术节拍,2007年9月13日,日。)

帕金斯和其他生物物理学家利用激光束精确地操纵,跟踪和测量分子,如DNA,通常有一端粘接表面,另一端连接到一微米大小的珠子,作为“处理”激光的行为。到现在为止,创造了这样的实验平台,已普遍涉及的非特异性脆弱分子吸收到一个粘玻璃表面,产生随机间距,有时会破坏生物活性。 “这就像拖放到道路的汽车从100英尺,并希望将土地轮胎。 “帕金斯说,如果在错误的方向分子土地,它不会被激活,或者更糟的是,它只能部分工作。

理想的情况下,科学家要附加在生物分子,否则不沾表面上的最佳模式。黄金员额所需的模式奠定了在纳米尺度。帕金斯集团重视与硫的化学单位的黄金称为硫醇(广泛用于纳米技术),这种方法比以蛋白质为基础的粘接技术在生物学上通常使用的是机械的DNA。联合天体物理实验室的科学家用6巯基债券,而不是仅仅之间的DNA和黄金的职位之一。这些债券的机械强度足以承受力高激光诱捕和化学足够强大的JILA的研究小组,让每个nanopost与聚合物坐垫,淘汰不受欢迎坚持的外套上未反应的黄金。 “现在你可以锚定DNA的黄金,并保留其余的黄金非常不沾,”帕金斯说。

此外,黄金nanoposts小足够的直径100至500纳米和20纳米的高度,科学家可避免直接用激光打的职位。 “像油和水,传统激光镊子和黄金不混合。使黄金非常小的岛屿,我们的定位,我们希望他们的单个分子,并具有机械强度,使研究更为精确和其他类型的,“帕金斯说。

这项研究是由一个WM凯克格兰特在RNA科学院,国家科学基金会,以及NIST支持。

*卫生署白,Y.薛琦铉,W.哈尔西和TT帕金斯。整合高力与黄金nanoposts和一个强劲的黄金DNA债券的光学陷阱。纳米快报。物理化学学报(尽快摘要等)出版日期(网络):2009年6月3日,DOI:10.1021/nl901404s。

Last Update: 4. October 2011 17:23

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