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生物物理學家創建不粘金表面和激光安全的黃金 Nanoposts

Published on June 16, 2009 at 7:44 PM

生物物理學家的理想材料,更有條理,比標準玻璃少而粘的東西長的表面錨和單個生物大分子的位置。黃金是一個誘人的的可能性,其簡單的化學和與它可以緩解圖案。不幸的是,黃金也往往被粘,可以通過激光熔化。現在,在生物物理JILA的黃金還珍貴的比的不斷至少作為一種研究工具創造不沾金表面和激光安全的黃金nanoposts,激光捕獲生物分子的一個潛在的福音。

在這個彩色顯微的黃金職位,平均直徑為 450納米,是用來錨定DNA研究其機械性能,如單個生物大分子的。背景表面是一種蛋白質,以防止不必要的堅持鍍膜玻璃。來源:國家標準與技術研究所。

JILA的是一個聯合研究所的國家標準和技術研究所(NIST)和科羅拉多大學博爾德分校。

JILA的的黃金成功利用納米快報報導光,誘捕實驗,,*可能導致在單個分子的數量增加10倍,研究在某些實驗中,大約五個以每天50,根據集團的領導者湯姆珀金斯的NIST的。來進行了精度更高更多的實驗的能力將導致新的見解,如揭露看起來相同的分子多樣性,,和增強 NIST的進行任務的工作,如音響和核實 piconewton的規模力量的測量採用 DNA,能力,帕金斯說: 。 (一個一公斤的質量,對地球表面施加大約 10牛頓的力量。一個 piconewton是0.000 000 000 001牛頓。“JILA的發現在模型中的缺陷描述DNA的彈性”NIST的技術節拍,2007年9月13日,日。)

帕金斯和其他生物物理學家利用激光束精確地操縱,跟踪和測量分子,如DNA,通常有一端粘接表面,另一端連接到一微米大小的珠子,作為“處理”激光的行為。到現在為止,創造了這樣的實驗平台,已普遍涉及的非特異性脆弱分子吸收到一個粘玻璃表面,產生隨機間距,有時會破壞生物活性。 “這就像拖放到道路的汽車從 100英尺,並希望將土地輪胎。 “帕金斯說,如果在錯誤的方向分子土地,它不會被激活,或者更糟的是,它只能部分工作。

理想的情況下,科學家要附加在生物分子,否則不沾表面上的最佳模式。黃金員額所需的模式奠定了在納米尺度。帕金斯集團重視與硫的化學單位的黃金稱為硫醇(廣泛用於納米技術),這種方法比以蛋白質為基礎的粘接技術在生物學上通常使用的是機械的DNA。聯合天體物理實驗室的科學家用6巰基債券,而不是僅僅之間的DNA和黃金的職位之一。這些債券的機械強度足以承受力高激光誘捕和化學足夠強大的JILA的研究小組,讓每個 nanopost與聚合物坐墊,淘汰不受歡迎堅持的外套上未反應的黃金。 “現在你可以錨定DNA的黃金,並保留其餘的黃金非常不沾,”帕金斯說。

此外,黃金 nanoposts小足夠的直徑 100至500納米和20納米的高度,科學家可避免直接用激光打的職位。 “像油和水,傳統激光鑷子和黃金不混合。使黃金非常小的島嶼,我們的定位,我們希望他們的單個分子,並具有機械強度,使研究更為精確和其他類型的,“帕金斯說。

這項研究是由一個 WM凱克格蘭特在RNA科學院,國家科學基金會,以及NIST支持。

*衛生署白,Y.薛琦鉉,W.哈爾西和TT帕金斯。整合高力與黃金 nanoposts和一個強勁的黃金 DNA債券的光學陷阱。納米快報。物理化學學報(盡快摘要等)出版日期(網絡):2009年6月3日,DOI:10.1021/nl901404s。

Last Update: 6. October 2011 10:45

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