Site Sponsors
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
Posted in | Nanosensors | Nanoanalysis

Mikro och Nano-Fjäll Forskning på Kaffe Ringer Blytak Långt till Mer BiosensorApplikationer

Published on May 6, 2010 at 6:05 AM

Sätta in av biosensing har för en tid sedan funnit en osannolik partner i sökanden för ökande känslighet: kaffe ringer.

Den nästa tiden ska du spill ditt kaffe på en bordlägga, look på den lämnade fläcken, efter flytanden har avdunstat och dig märker den har ett mörkare att ringa runt om dess omkrets som innehåller en mycket högre koncentration av partiklar än centrera.

Därför Att detta ”kaffe ringer”, uppstår har fenomen med många flytande, efter de har avdunstat, forskare föreslågit att som sådan ringer, användas för att undersöka blod eller andra vätskor för sjukdommarkörer, genom att använda, kan biosensing apparater. Men en bättre överenskommelse av, hur dessa ringer uppför på det mikro och nano-fjäll som antagligen skulle, är nödvändiga för praktiska bionsensors.

”Har Överenskommelse mikro och nano-partikeln trans. inom avdunstning av vätskeliten droppe utmärkt potentiellt för flera teknologiska applikationer, den inklusive nanostructuresjälv-enheten, lithography som mönstrar, att täcka för partikel, och det biomoleculekoncentration och avskiljandet,”, sade Chih-Ming Ho, Skolar den Ben Rik-Lockheed Martin Professorn på UCLAEN Henry Samueli av att Iscensätta, och Applicerad Vetenskap och direktören av UCLAEN Centrerar för Cell Kontrollerar. ”Emellertid, för vi kan iscensätta biosensing apparater för att göra dessa applikationer, behöver vi att veta att det definitivt begränsar av detta fenomen. Så begränsar vår forskning som vänds till läkarundersökningkemi för att finna det lägst, av kaffe-ringer bildande.”,

En forskninggrupp ledde vid Ho, en medlem av MedborgareAkademin av att Iscensätta, har nu funnit den definitiva mikroskopiska minsta ingången av kaffe-ringer bildande, som kan vara van vid fastställda normal för biosensorapparater för multipelsjukdomupptäckt, såväl som annat använder. Forskningen visas i strömmen utfärdar av Föra Journal över av LäkarundersökningKemi B och är tillgängligt on-line.

”Om vi betraktar människoblod eller saliva, har den en mikroradda, och nano-fjäll molekylar eller partiklar, som bär viktig vård- information,”, sade Tak-Allsången Wong, en av forskarna och en postdoctoral forskare i UCLA-Tekniks avdelning av mekanisk och för rymd iscensätta. ”Om du sätter denna blod eller saliva på en ytbehandla, och därefter den torkar, samlas dessa ska partiklar i en mycket liten region i ringa. Genom att göra så, kan vi kvantifiera dessa biomarkers av olika avkännande tekniker, om även de är mycket lilla och i ett litet belopp i liten droppe.”,

Som bevattnar avdunstar från en liten droppe, partiklar, som är inställd insida, vätskeflyttningen till liten droppe kantar. När alla bevattna har avdunstat, partiklarna koncentreras i en ringa runt om fläcken som är kvarlämnad. Emellertid om en liten droppe är liten nog, avdunstar den ska bevattna snabbare än partikelflyttningen. Ganska än en ringa, finns det som ska, en förhållandevis enhetlig koncentration i fläcken, som partiklarna inte har haft nog tid till flyttningen till kantar stunder fortfarande i flytanden.

”Är Det konkurrensen mellan timescalen av avdunstningen av liten droppe, och timescalen av rörelsen av partiklarna, att diktat kaffe-ringer bildande,”, sade Xiaoying Shen, papperets ha som huvudämne bly- författare och höga microelectronics på den Peking Universitetar i Kina, som fungerade på dessa experiment fördriver på de Arga Disciplinära Forskarna för UCLA i för programjumbon för Vetenskap och för Teknologi (CSST) sommaren.

Att bestämma den minsta liten droppe storleksanpassa, att den skulle fortfarande showen som ett kaffe ringer efter avdunstning, forskninglaget tillverkade en sakkunnig ytbehandlar täckt i en schackbräde mönstrar att presenterat växla som är hydrophilic eller bevattna-att älska, materiellt och hydrophobic eller bevattna-tillbakadrivning som är materiell.

Gruppen förlade därefter latexpartiklar som in spänner, storleksanpassar från 100 nanometers till 20 nanometers, bevattnar in. Partiklarna var liknande storleksanpassar in till sjukdom-markören proteiner som skulle biosensors söker efter.

Deninfused gruppen tvättade det nytt ytbehandlar med bevattnar. Återstå bevattnar uppställt som liten droppe på de hydrophilic fläckarna som är mycket lika kontrollörer på en schackbräde. Gruppen upprepade experimenten med mindre raster mönstrar, tills detringa fenomen var ej längre tydligt. För de 100 nanometeren storleksanpassade partiklarna uppstod detta på en liten droppediameter av ungefärligt 10 mikrometrar eller omkring 10 tider mindre än bredden av ett människahår. På detta peka, bevattna som avdunstas för partiklarna, hade nog tid till flyttningen till omkretsen.

”Veta minimien storleksanpassa av detta så-kallade kaffe ringer ska vägleder oss i danande den minsta biosensorsmöjligheten,”, sade Wong. ”Detta gå i flisor hjälpmedlet, att vi kan packa tusentals, även miljoner, av lilla mikro-biosensors på engå i flisor och att låta en utföra ett stort nummer av medicinsk diagnostik på en singel. Detta kan också öppna dörrarna till potentiellt att avkänna multipelsjukdomar i ett sammanträde.”,

”Finns Det en annan viktig fördel - detta hela processaa är mycket naturligt, det är precis avdunstning,” Wong tillfogade. ”Behöver Vi inte att använda extra apparater, liksom ett elektriskt driva källan, eller annat sofistikerat instrumenterar till flyttningen partiklarna. Avdunstning ger ett mycket enkelt långt av att koncentrera partiklar och har potentiellt i medicinsk diagnos. Till exempel Utfärda utegångsförbud för forskare på Vanderbilt som Universitetar för en tid sedan tilldelades a, FundamentForskningFonden för förslag av bruket av detringa fenomen för malariaupptäckt i ett u-land.”,

Forskarna optimerar ringabildandeparametrarna och ska för närvarande undersöker därefter applikationen av denna att närma sig in mot biosensing teknologier som framkallas i Hos laboratorium.

Källa: http://www.ucla.edu/

Last Update: 26. January 2012 02:30

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