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Enzymes Employées Pour Corroder des Structures de Surface de Nanoscale

Published on September 10, 2012 at 10:18 AM

Dans des systèmes vivants, les structures complexes nano- et de micro-échelle exécutent une foule d'examen médical et de rôles biologiques. Tandis Que des configurations bidimensionnelles peuvent être recréées assez bien avec des techniques comme le microlithography, les structures en trois dimensions représentent un défi important. Dans le tourillon Angewandte Chemie, les chercheurs Américains ont maintenant enregistré une méthode neuve pour gravure sans lithographie des motifs extérieurs complexes avec l'utilisation des polymères et des enzymes biodégradables. Commençant par les microcanaux structurés, ils ont établi un montage pour l'isolement et la concentration des cellules du sang total.

Une équipe aboutie par Victor M. Ugaz à l'Université du Texas A&M utilise la protéinase K (PK), une enzyme de protéine-fendage qui peut également décomposer l'acide polylactique de bioplastic. D'abord, les chercheurs appliquent un masque à une petite case d'acide polylactique, partant seulement d'un journal étroit. Le PK contenant liquide est dirigé par ce microcanal. Partout Où l'enzyme entre en contact avec de l'acide polylactique, ce dernier est corrodé loin.

Dans des microcanaux, les liquides peuvent circuler au delà de l'un l'autre sans mélange appréciable. Les chercheurs emploient ce phénomène pour effectuer les tunnels structurés. Ils dirigent la solution du PK par les tunnels sur les left and right, tout en permettant une solution de protéine traversant le milieu pour empêcher le procédé gravure. Ceci corrode les tunnels voisins séparés par un « déversoir » dans le polymère. Dans la prochaine phase, une solution de protéine est dirigée par une des tunnels corrodés et au-dessus du déversoir central, alors que le deuxième tunnel est encore corrodé avec le PK. Ceci permet à un tunnel de demeurer plat tandis que le deuxième est rendu plus profond. En Conclusion, chacune des trois « pistes » est rendu encore plus profondes avec le PK. Ceci rend le haut du déversoir inférieur aux arêtes externes du double tunnel.

Pour effectuer leur dispositif, les chercheurs ont courbé un tel tunnel dans une spire d'épingle à cheveux et ont mis un couvercle au-dessus de lui. Ils permettent le sang cloués avec des cellules tumorales pour traverser le tunnel intérieur et plus plat. Une solution tampon traverse le tunnel externe plus profond. Dans la courbure, les forces centrifuges poussent des globules sanguins dans la piste externe avec le tampon. Cependant, le petit espace entre le haut du déversoir et le couvercle au-dessus du système permet seulement à de petits globules sanguins de réussir. Les cellules tumorales plus grandes ne s'ajustent pas et ne deviennent pas plus concentrées dans le tunnel intérieur pendant que les hématies deviennent moins concentrées. Les différentes profondeurs des tunnels augmente ce procédé. Des cellules Rares comme les cellules tumorales librement de diffusion peuvent être trouvées beaucoup plus rapidement et facilement quand des prises de sang sont testées par cette méthode que par des méthodes conventionnelles comme la filtration sur membrane.

La préparation thermique Spéciale tient compte de la formation d'objectifs des régions cristallines dans l'acide polylactique. Le PK ne dégrade pas ces régions bien. Ceci tient compte de la formation de petits obstacles définis dans les tunnels, qui pourraient être utiles dans des systèmes de filtration ou de chromatographie.

Source : Wiley.

Last Update: 10. September 2012 11:23

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