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興味の単一の分子を含んでいる Microdroplets を作る Microfluidics を使用して

Published on September 22, 2009 at 7:51 PM

単一の分子間の化学反応を作成するための有用な新しいツールを、科学者は顕微鏡で国立標準技術研究所 (NIST) で発明して液体の microfluidics-the の処理をスケールに作ります興味の単一の分子を含んでいる microdroplets を用いました。 多重しぶきをマージでき、分子内容を反応させます 「光学ピンセット」によってこの新しい microfluidic 「しぶき要求」方法を結合することによって研究はコンパクト、蛋白質、酵素および DNA のような重要な有機材料の構造そして機能の単一分子情報を、得るための統合されたセットアップに最終的に導くかもしれません。

NIST の 「オンデマンド」単一分子の低下ディスペンサー: microfluidic チャネルを通した水流、大体 35 ミクロンは幅、しぶきに分かれる狭い圧縮を入力し。 圧縮の幅を変えることは低下およびちょうど右の集中の原因の望ましい分子が付いている水をひもで締めることのサイズを生じるしぶき 99% 興味の単一の分子を時間の選ぶ変更します。 信用: C. Helmerson、 NIST López Mariscal および K.

Nanoscale の科学技術のための NIST の中心の援助によって、カーロス López Mariscal 物理学者および Kristian Helmerson は水が貫流できるチャネルによって小さい microfluidic 装置を作成しました。 流れへの粘着性、か抵抗が、それの圧力を出すオイルの混合物によって狭いストリームに絞られて、水はそして狭い圧縮を入力します。 水の突然の圧力は多少洗剤遮断と一緒に小さいしぶきにそれを分割する表面張力に低下伴いました。 (この同じ効果はコックから落ちる水の薄いストリームが小さい低下に分かれると行われます。)

しぶきのサイズは非常に均一で、圧縮の幅の調節によって調整することができます。 この技術によって、研究者はしぶきに約マイクロメートル直径またはボリュームの attoliter 半分の (リットルの十億分の一の十億分の一半分の) しました。

microfluidic チャネルでは、水はちょうど右の集中の望ましい分子と各生じるしぶきが興味のちょうど 1 分子を平均すると取るように、ひもで締められます。 各しぶきの中で、興味の個々の分子はあらゆるしぶきより大きさを構成する水分子と共に比較的広い球で、自由にぼちゃぼちゃとかき回します。

レーザ光線の使用によって、研究者は 2つ以上の単一分子含んでいるしぶきを移動し、合体させます光学方法によって反作用を観察できます。 彼らの最初の反作用のために、研究者は異なったカラーを出すが、将来、病原菌と抗体の間のそれらのようなより興味深い化学反応、か染色体および薬剤想像します蛍光分子を混合しています。 研究者はそれによりあらゆる望ましいパターンに単一分子の分光学のための新しい可能性を開発するレーザ光線形づけ、単一の低下だけ、それらのアレイを引っ掛けることができます。

* C. Helmerson López Mariscal および K。 hydrosomes の光学装飾。 Proc。 SPIE、 Vol. 7400、 740026 (2009 年)。

Last Update: 13. January 2012 14:46

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