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Nanofluidic "계단" Separateing와 다르 치수가 재진 형광성 Nanoparticles의 측정 혼합물

Published on August 4, 2010 at 8:30 PM

단 하나 규모의 렌치 또는 스크루드라이버는 몇몇 일을 위해 유용합니다, 그러나 더 복잡한 계획사업을 위해, 다른 규모의 공구의 세트를 필요로 합니다. 이 원칙 다음, 국립 표준 기술국 (NIST)에 연구원은 그의 차원이 나노미터로 측정되는 nanoparticles 객체로 작동을 위한 소형 "다중 공구로" 작용하는 nanoscale 유체 장치, 또는 미터의 billionths를 설계했습니다.

2009년 3월에서 첫째로 소개해 ("NIST 코넬 팀 구조 세계 복잡한 3번째 표면을 가진 첫번째 Nanofluidic 장치"를, 장치 이루어져 있습니다 30의 바닥에 충분히 대략 80 나노미터 상단에에서 평균 박테리아 보다는 (경미하게 더 작은) 대략 620 나노미터에 nanofluidic 채널 통신로 구역 수색의 폭포가 되어 떨어지는 "계단"를 가진 약실로 보십시오. 많은 것의 각각은 제공합니다 다른 규모의 다른 "유사한 방법에 있는 nanoparticles를 조작하기 위하여 공구"를 "동전 분류하는 사람이 니켈, 십센트 및 내무반을 어떻게와 분리하는지 계단의 족답합니다".

많은 깊이를 가진 3D nanofluidic "계단" 채널 통신로는 다르 치수가 재진 형광성 nanoparticles의 혼합물을 분리하고 측정하기 위하여 사용되었습니다. 더 크고 (더 밝은) 더 작은 (더 희미한) 입자는 채널 통신로 (좌측에 형광 현미경 사진)의 얕은 측으로 강제적이었습니다. 입자는 그들의 규모와 일치한 깊이를 가진 계단의에 "족답합니다" 중단했습니다. 크레딧: S.M. Stavis, NIST

Chip*에 전표 실험실에 있는 새로운 약품에서는, NIST 연구단은 장치가 해결책에서 성공적으로 (직경에 있는 대략 80에서 250까지 나노미터 구역 수색하는) 이산된 다른 규모의 둥근 nanoparticles의 혼합물을 업무 분리하고 측정하는 nanoscale의 계획한 한 벌의 첫번째 능력을 발휘할 수 있다는 것을 설명합니다. 연구원은 진보적으로 더 얕은 채널 통신로로 장치를 통해 약실의 깊은 끝에서 드라이브필드 에 적용되는 전기로 그(것)들을 앞으로 강요해서 해결책을 통해서 하전 입자를 nanoparticles의 전기 이동법 방법을 사용했습니다. nanoparticles는 형광성 염료로 그들의 운동이 현미경으로 추적되을 수 있었다 그래야 레테르를 붙였습니다.

예상했던대로, 더 큰 입자는 약 220 나노미터의 그들의 직경과 일치한 깊이를 가진 계단의 단계를 도달할 때 중단했습니다. 소립자는까지 위에, 너무, 약 110 나노미터의 깊이에 더 얕은 채널 통신로로 움직이기에서 제한되었습니다 움직였습니다. 입자가 빛 적 형광성 관점으로 눈에 보였기 때문에, 각 개별적인 입자가 중단된 약실에 있는 위치는 대응 채널 통신로 깊이에 지도로 나타날 수 있었습니다. 이것은 연구원이 nanoparticle 규모의 배급을 측정하고 별거 공구 및 참고 자료 둘 다로 장치의 유용성을 유효하게 하는 것을 허용했습니다. 마이크로 칩으로 통합해, 장치는, 연속적인 응용을 위한 관측 없이, 복잡한 nanoparticle 혼합물의 분류를 가능하게 할 수 있었습니다. 이 접근은 nanoparticle 견본 준비와 특성의 재래적방법 보다는 경제적 더 단단 증명할 수 있었습니다.

NIST 팀은 응용을 분류하는 다른 nanoparticle를 위해 낙관된 nanofluidic 장치를 설계하는 것을 계획합니다. 이 장치는 맞추어진 해결책으로 (채널 통신로의 스텝 크기를 증가시키거나 줄여서), 입자 크기의 특정한 범위에 (최대와 최소한 채널 통신로 깊이를 증가시키거나 줄여서), 그리고 추려낸 물자를 위해 날조될 수 있었습니다 (특정 물질과의 상호 작용을 낙관하는 채널 통신로의 따라서 지상 화학). 연구원은 또한 유사한 규모를 가진 nanoparticles의 혼합물 그러나 보기모양 를 위해 다른, 관의 혼합물 및 구체를 분리하기 위하여 그들의 기술이 이용될 수 있는지 결정 관심있습니다.

* S.M. Stavis, J. Geist 및 M. Gaitan. nanofluidic 규모 배타에 의하여 nanoparticles의 별거 그리고 도량형학. 이번 칩에 실험실, 2010년 8월.

Last Update: 12. January 2012 06:48

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