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Tecnologia do Nanofluidic do NIST Para Manipular e Medir Moléculas do ADN

Published on March 22, 2012 at 5:11 AM

Por Cameron Chai

Uma equipa de investigação que compreende Elizabeth Strychalski, Samuel Stavis e colegas do National Institute of Standards and Technology (NIST) desenvolveu uma tecnologia nanofluidic inovativa Nanomaterials para controlar e de medida e moléculas do ADN.

Diagrama Esquemático que mostra o movimento de uma molécula do ADN que desce uma escadaria nanofluidic pelo entropophoresis (parte superior). A ilustração é coberta em uma micrografia da escadaria real. A interferência do Lightwave dá a cada etapa uma cor diferente. As micrografia Correspondentes da fluorescência (inferiores) mostram como a molécula do ADN contrata enquanto a profundidade aumenta de aproximadamente 4 nanômetros (aproximadamente 20 vezes mais grande do que uma molécula de água) na esquerda a aproximadamente 342 nanômetros na etapa a mais profunda à direita. As imagens da molécula do ADN são borradas e pixilated, fazendo a pareça maior do que é. Estes erros da imagem lactente são calculados e corrigidos na análise final do tamanho da molécula. (Crédito: Strychalski, Stavis/NIST)

A equipa de investigação nomeou a tecnologia tão nanoslinky como se assemelha a Furtivo, uma mola enrolado do metal. A tecnologia nova que caracteriza um canal nanofluidic com uma forma da escadaria oferece mais benefícios sobre os métodos nanofluidic convencionais usados controlando e medindo moléculas do ADN.

Stavis explicou que a estrutura da escadaria controla o comportamento de uma molécula do ADN. Depois Que a molécula do ADN foi posicionada sobre a etapa superior da escadaria com a ajuda de um campo elétrico, começou mover-se sem nenhumas forças externos. A estrutura da escadaria é uma tecnologia nanofluidic passiva, que automatize medidas e manipulações complicadas de moléculas do ADN.

Este avanço de tecnologia nanofluidic do NIST funde bem com uma inovação da ciência da medida do NIST desenvolvida detectando o tamanho de uma molécula do ADN em um ` nanofluidic régua-como o confinamento' criado pelo espaço estreito entre o assoalho do tecto e das etapas do canal'. Strychalski informado que a costa contractsgradually dobrada e enrolado do ADN quando descer as etapas no sistema nanoslinky. A tecnologia nova fornece umas medidas mais exactas do que mais cedo estudos porque há muitas etapas no sistema.

Mais exactamente à medida as moléculas do ADN quando abaixam, a equipe do NIST utilizaram modelos para aproximar as conseqüências do pixilation e da difracção. Os pesquisadores obtiveram as medidas finais as mais quantitativas do tamanho de moléculas do ADN aplicando estes modelos numéricos às imagens das moléculas do ADN prendidas pela escadaria. Estas medidas igualmente demonstraram que mais pesquisa está exigida compreender este sistema complexo.

De acordo com os pesquisadores, a tecnologia da escadaria é um protótipo básico das estruturas nanofluidic projetadas que complicaram as superfícies 3D. A tecnologia ajustada pode um dia estar a um volume manufacturado para manipular e medir não somente moléculas mas igualmente nanomaterials e biopolymers do ADN para nanomanufacturing e cuidados médicos.

Source: http://www.nist.gov

Last Update: 22. March 2012 07:21

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