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

Nya Nanofilter Avskiljer Molekylar av Samma Storleksanpassar med Olik Kemisk Rekvisita

Published on January 13, 2011 at 1:09 AM

Att Avskilja molekylar är en viktig del av många fabriks-, och testa bearbetar, den inklusive farmaceutiska produktionen, och någon biomedical testar.

En av att bära ut sådan avskiljande är långt, genom att använda nanofilters - material med spela golfboll i hål av en exakt kontrollerad mycket liten diameter, för att låta molekylar upp till som storleksanpassar för att passera till och med stunder som blockerar några, som är större. Men ett nytt system som planerades av forskare på MIT, kunde tillfoga en viktig ny kapacitet: a långt som selektivt ut filtrerar molekylar av samma, storleksanpassar som har olik kemisk rekvisita.

Karen Gleason rymmer en filtrera som kan selektivt ta bort molekylar av samma storleksanpassar, som har olik kemisk rekvisita.

Karen Gleason, en MIT-professor av kemiskt iscensätta och förbunden dekan av att iscensätta för forskning och den postdoctoral kamraten Ayse som Asatekin beskrev det processaa i ett pappers-, publicerade denna månad i den Nano föra journal över Märker.

Detta är ”ett grundläggande olikt långt” av att avskilja molekylar, Gleason något att säga. ”Bemanna funderare av storleksanpassar vanligt, som vara definitionen dela upp i faktorer,”, men vid danande porna i filtrera som är liten nog, så att det finns viktig kemisk växelverkan mellan porväggarna och molekylarna som passerar till och med dem, blir det möjligheten som diskriminerar enligt andra kännetecken, henne förklarar. I detta fall baserades valet på molekyl frändskap för bevattnar. (Bevattna tillbakadrivning), Därför Att väggarna av porna var hydrophobic, drogs framdrevs andra hydrophobic molekylar lättare till porna och till och med dem, än var annan, mindre hydrophobic molekylar.

I bosatt organismer utför cellväggar rutinmässigt denna sort av det kemiska avskiljandet som låter bestämda specifika sorter av molekylar - till exempel, nutrients, enzym eller signaleramolekylar - passerar fritt till och med por i ett cellmembran, stunder som blockerar alla andra. Men denna är den första tiden, Asatekin något att säga, att det sådan kemiska avskiljandet har visats i ett syntetmaterialmembran.

Många biologiska molekylar, som är liknande in, storleksanpassar yet har mycket olikt fungerar eller rekvisita, så kapaciteten att avskilja dem effektivt kunde vara viktig. I denna initiala motståndskraftig-av-begreppet demonstration var de utvalda molekylarna två färger som valdes på grund av deras liknande, storleksanpassa och lindra av upptäckt. Genom Att Använda ett polycarbonatemembran (en typ av plast-) som behandlades med ettsatt in lagrar av en annan polymer, var forskarna, kompetent att avskilja de två färgerna mycket effektivt, med mer än 200 tider mer av en typbortgång till och med än annan. Täcka som var processaa använde de, tillfogar inte endast kapaciteten för att diskriminera mellan molekylar som baserades på deras skilja sig åt frändskap för, bevattnar, men, genom att täcka insida av rör-något liknande por i det materiellt, ger det också a långt av att skapa extremt lilla por av enhetligt storleksanpassar - mycket mindre, än kan produceras av konventionella metoder.

Joerg Lahann, en förbunden professor av kemiskt iscensätta på Michiganuniversitetet, som inte var involverat i detta arbete, något att säga som lagets kapacitet till den mycket små jordbruksprodukter, mindre än 10 nanometers för enhetliga por (billionths av en mäta) är sig själv across en viktig prestation, som löser ett ha som huvudämneproblem i existerande nanoseparationteknologi.

Att testa, hur systemet fungerar, försökte laget danande två olika sorter av por - några, som var jämnt storleksanpassade rör, andra som hade en smal flaskhals på en att peka och därefter vidt ut. De enhetliga cylindrarna var mycket effektivare och att visa att det nyckel- dela upp i faktorer är växelverkan av molekylarna med väggen av por över dess hela längd, som i detta fall var omkring 4.000 tider bredden.

I farmaceutiskt fabriks- bearbetar många gäller kemiska reaktioner som både personerna som reagerar och det kemiskt som produceras, är mycket liknande i i molekylärt storleksanpassar, så att vara kompetent att avskilja tvåna effektivt kunde vara ett viktigt för-, i att låta stor-genomgång som bearbetar i stället för, liten-grupperar produktion, som göras för närvarande, Asatekin något att säga.

Förutom möjlighetapplikationer i den fabriks- drogen, kunde sådan membran vara viktiga för upptäckten av biologically viktiga molekylar. Till exempel intresseras U.S.-militären, som betalade denna forskning till och med Institutet för SoldatNanotechnology, i deras möjlighetbruk i avkännare, som kunde identifiera en kemisk markör, förkroppsliga producerar, när ett upphetsa svar startas, som kunde vara a långt av avslöjande snabbt att förkroppsliga hade varit utsatt till en även ovetande toxin vad toxinen var.

Som ett nästa kliva, Asatekin, och Gleason planerar försök tekniken att avskilja biomolecules som är av verklig relevans till biologiskt bearbetar, för att visa att det fungerar för material som skulle är av intresserar för faktiska applikationer.

Professor Mathias Ulbricht, stol av teknisk kemi på Universitetar av Duisburg-Essen i Tysklandet, appeller detta ”en kraftig experimentell demonstration” av en ny teknik att han något att säga rymmer det stora löftet för praktiskapplikationer.

”Öppnar Denna studie en ny aveny för riktigt ` anpassade' nanoporous membran med olika selectivities än de av traditionella membran,” honom något att säga. ”Strukturerar Mer försöksverksamhet in mot förberedelse av membran med omväxlande, och andra avskiljandeexperiment ska göras. Emellertid kan den optimistiska I-förmiddagen, som lova prospekterar, visas praktiskt i sådan uppföljande studier.”,

Källa: http://web.mit.edu/

Last Update: 26. January 2012 22:19

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