Posted in | Nanofluidics

Facendo Uso di Microfluidics Per Fare Microdroplets che Contiene le Singole Molecole di Interesse

Published on September 22, 2009 at 7:51 PM

Inventando un nuovo strumento utile per la creazione delle reazioni chimiche fra le singole molecole, gli scienziati al National Institute of Standards and Technology (NIST) hanno impiegato la manipolazione del microfluidics-the dei liquidi al microscopico disgaggio-a fanno i microdroplets che contengono le singole molecole di interesse. Combinando questo nuovo metodo microfluidic “di gocciolina-su-domanda„ con “le pinzette ottiche„ che potrebbero fondere le goccioline multiple ed inducono i loro contenuti molecolari a reagire, la ricerca può infine piombo ad un compatto, impostazione integrata per ottenere le informazioni della unico molecola sulla struttura e sulla funzione dei materiali organici importanti, quali le proteine, gli enzimi ed il DNA.

L'erogatore “a vista„ di goccia della unico molecola del NIST: Gli Scorrimenti dell'acqua attraverso un canale microfluidic, ampio approssimativamente 35 micron ed entra in una riduzione stretta dove smembramenti nelle goccioline. La Variazione della larghezza della riduzione cambia la dimensione dei cali e di retinare l'acqua con le molecole desiderate appena di giuste cause di concentrazione le goccioline risultanti selezionare sulle singole molecole di interesse 99 per cento del tempo. Credito: C. López-Mariscal e K. Helmerson, NIST

Con l'aiuto del Centro del NIST per Scienza e Tecnologia di Nanoscale, i fisici Carlos López-Mariscal e Kristian Helmerson hanno creato un'unità microfluidic minuscola con un canale tramite cui l'acqua può scorrere. Schiacciato in un flusso stretto da una miscela dei petroli di cui la viscosità, o la resistenza a flusso, esercita la pressione, l'acqua quindi entra in una riduzione stretta. La pressione brusca dell'acqua goccia-ha accompagnato da un un poco delle detersivo-rotture la sua tensione superficiale, dividente la in piccole goccioline. (Questo stesso effetto accade quando una corrente di acqua sottile che cade dagli smembramenti di un rubinetto nelle piccole gocce.)

Le dimensioni della gocciolina sono altamente costanti e possono essere sintonizzate regolando la larghezza della riduzione. Con questa tecnica, i ricercatori hanno reso a goccioline circa un micrometro dentro diametro-o la metà di un attoliter (bilionesimo mezzo di un bilionesimo di un litro) nel volume.

Nel canale microfluidic, l'acqua è retinata con le molecole desiderate appena di giusta concentrazione, di modo che le goccioline risultanti ogni prendono in media appena una molecola di interesse. Dentro ogni gocciolina, le diverse molecole di interesse rovesciano liberamente intorno nella sfera relativamente spaziosa, con le molecole di acqua che compongono la massa di ogni gocciolina.

Usando i raggi laser, i ricercatori possono muovere due o più goccioline unico molecola contenenti, indurrle a fondersi ed osservare le reazioni con i metodi ottici. Per le loro reazioni iniziali, i ricercatori stanno mescolando le molecole fluorescenti che emettono i colori differenti, ma in futuro, prevedono le reazioni chimiche più interessanti, come quelli fra un agente infettante e un anticorpo, o un cromosoma e una droga. I ricercatori possono modellare un raggio laser in tutto il reticolo desiderato e quindi intrappolare non solo le singole gocce, ma le schiere di loro, aprenti le nuove possibilità per la spettroscopia della unico molecola.

C. López-Mariscal e K. Helmerson. Intrappolamento Ottico dei hydrosomes. Proc. SPIE, Volume 7400, 740026 (2009).

Last Update: 13. January 2012 17:30

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