Site Sponsors
  • Technical Sales Solutions - 5% off any SEM, TEM, FIB or Dual Beam
  • Oxford Instruments Nanoanalysis - X-Max Large Area Analytical EDS SDD
  • Strem Chemicals - Nanomaterials for R&D
  • Park Systems - Manufacturer of a complete range of AFM solutions

There is 1 related live offer.

5% Off SEM, TEM, FIB or Dual Beam

Plasmon van de Oppervlakte de Microscopie van de Resonantie Helpt om H1N1 de Deeltjes van het Virus Te Ontdekken

Published on August 25, 2010 at 2:12 AM

In de oorlog tegen besmettelijke ziekte, die is de beklaagde de helft van de slag identificeren zich. Nu, beschrijft het onderzoek Professor Shaopeng Wang en zijn collega's van het Instituut Biodesign bij de Universiteit van de Staat van Arizona, een nieuwe methode om individuele virusdeeltjes te visualiseren. Hun onderzoek opent de deur voor een meer gedetailleerd inzicht in deze minieme ziekteverwekkers, en kan de studie van een brede waaier van micro en nanoscale fenomenen bevorderen.

De bevindingen van de groep verschijnen in de 23 Werkzaamheden van Augustus van de Nationale Academie van Wetenschap, geavanceerde online kwestie.

De Opsporing en de identificatie van besmettelijke invallers zijn kritiek voor inspanningen om, deze bekwame ziekteverwekkers te diagnostiseren te verhinderen en te controleren. In de huidige studie, werden de individuele H1N1 deeltjes van het griepvirus, samen met het enigszins grotere virus HCMV visueel voor het eerst ontdekt door een etiket-vrije die methode, gebruikend een high-resolution technologie als oppervlakteplasmon de resonantiemicroscopie wordt bekend.

Naast het identificeren van enige virusdeeltjes, laat de techniek de studie van oppervlakteband van virussen aan specifieke antilichamen toe. Kritisch, laat het ook meting van deeltjesmassa toe, met een opsporingsgrens die conventionele methodes wedijveren door drie tot vier grootteordes. Het werk werd geleid onder de supervisie van Nongjian (NJ) Tao, directeur van het Centrum van het Instituut Biodesign voor Bioelectronics en Biosensors.

Diverse methodes zijn toegepast voor de opsporing van virusdeeltjes, nota's Tao die, een aantal exotische die technieken aanhalen worden gebruikt om enige virussen te jagen of vaker, aan statistisch evalueer groepen deeltjes. Vaak, worden de fluorescente kleurstoffen gehecht aan molecules voor visualisatie, hoewel dergelijke technieken aan een prijs komen. Het „etiket kan een verandering in de functie van de molecule veroorzaken,“ Tao zegt, bevordert het beklemtonen dat de geëtiketteerde methodes niet de directe observatie van intrinsieke fysieke kenmerken (b.v., massa) van de virussen toelaten, die slechts de synthetisch geëtiketteerde plaatsen in plaats daarvan tonen.

In de huidige studie, oppervlakteplasmon wordt de resonantiemicroscopie gebruikt om affiniteitinteractie van virussen en hun bijbehorende antilichamen te onderzoeken, veroorzakend de eerste etiket-vrije beelden van individuele virussen. Zoals Wang waarneemt, de „optische weergave van deze soort kan een virus in zijn inheemse staat, in oplossing in water ontdekken.“ Eerder, moest zich de resolutie van dergelijke minieme deeltjes op elektronenmicroscopie baseren, waar de steekproeven moeten worden bevestigd en de opsporing onder een vacuüm uitgevoerd.

Plasmon van de Oppervlakte de resonantie komt voor wanneer het gepolariseerd licht een biochip slaat met een dunne metaallaag met een laag die wordt bedekt die. Gezien de juiste voorwaarden van golflengte, polarisatie en inherente hoek, absorberen de vrije elektronen (of het plasma) aan de oppervlakte van de spaander inherente fotonen, die hen omzetten in oppervlakteplasmon golven, die zich over de oppervlakte op een manier gelijkend op golven in water verspreiden.

Wanneer de molecules zoals virusdeeltjes op de oppervlakte van de spaander op elkaar inwerken, kunnen zij deze subtiele plasmon golven onderbreken, veroorzakend een meetbare verandering in licht reflectievermogen. Normaal, worden deze golfverstoringen het gemiddelde genomen van over de volledige oppervlakte, hoewel deze conventionele benadering lawaai evenals de ontdekte deeltjes registreert, dat slechts een klein gebied van de totale spaanderoppervlakte bezetten.

In de huidige studie, de groep aantoonde voor het eerst dat het aan beeld en ontdekt individuele H1N1 virale deeltjes met de etiket-vrije techniek van oppervlakteplasmonics in echt - tijd mogelijk is. Deze techniek stond het het gemiddelde nemen van van het signaal slechts in het gebied toe waar de virusdeeltjes aanwezig zijn, dramatisch verbeterend de nauwkeurigheid van meting.

dat bepaald te zijn de waargenomen visuele signalen inderdaad die H1N1 virusdeeltjes die aan hun bijbehorende antilichamen binden waren, leidde het team drie afzonderlijke experimenten. In het eerste geval, werd een permanente band van virale deeltjes aan de unadorned gouden-met een laag bedekte spaander waargenomen. Daarna, werd het experiment herhaald na het toepassen van polyethyleenglycol (PIN) op de gouden oppervlakte, die handelt om niet-specifieke absorptie te blokkeren. In dit geval, bond geen virusdeeltjes aan de oppervlakte, maar in plaats daarvan, wandelde vrij, uitvoerend het willekeurige die gedrag als Brownbeweging wordt bekend.

Tot Slot werden de virusdeeltjes waargenomen op een spaander functionalized met H1N1 antilichamen met toegepaste PIN. Het virusdeeltje toonde omkeerbare band met hun antilichamentegenhangers, die op de manier kenmerkend van virus-antilichaam paren scheiden. „Op deze wijze, zouden wij kunnen zijn sommige de opsporing zijn eigenlijk de band van de H1N1 deeltjes aan de antilichamen,“ Tao zegt. „Dat is de truc die wij hebben gebruikt om te bewijzen dat wij een doelvirus, niet andere molecules of substantie in de oplossing kunnen specifiek ontdekken, die ook een signaal zal veroorzaken. De“ Extra bevestiging kwam uit het gebruiken van HCMV virusdeeltjes, die om met de h1N1-Specifieke antilichamen er niet in slaagden te binden.

Aangezien de nota's van hoofdauteursWang, een verder voordeel van deze exquisitely gevoelige techniek is dat het de meting van virale massa toelaat. De massa kan van de intensiteit van het optische signaal worden geconcludeerd, dat beurtelings aan de graad evenredig is waaraan het deeltje de oppervlakteplasmon golf stoort. De techniek van de groep staat neer een grens van de massaopsporing aan 1attogram-één quadrillionth van een gram toe. „Wij hebben geprobeerd om etiket-vrije optische weergave voorbij conventionele grenzen goed te duwen,“ Wang zegt, toevoegend dat de methode de observatie en de karakterisering van uiterst kleine biologische entiteiten in hun natuurlijke staat toestaat.

Bron: http://www.asu.edu/

Last Update: 12. January 2012 21:19

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