您当前的位置: 首页 > 故事

美将微观物体称重精度提高到阿克

2018-10-31 14:01:05

美将微观物体称重精度提高到阿克

原标题:美将微观物体称重精度提高到阿克

科技讯据物理学家组织日前报道,美国麻省理工学院的研究人员开发出一种技术,能够对单个纳米粒子的质量进行高精度测量,分辨率比上一代设备提高了30倍,精度可达0.85阿克(即attograms,1阿克等于10的负十八次方克)。该技术可对包括合成纳米粒子、DNA、蛋白质等物质进行称重,为相关实验提供了一种新的研究工具,同时也有望帮助科学家开发出更轻便、精确的医疗诊断设备。相关论文发表在《美国国家科学院院刊》上。

整套系统以麻省理工学院生物和机械工程学院教授斯科特玛娜丽丝的技术为基础研制而成。玛娜丽丝曾在2007年开发出了一种名为悬浮微通道谐振器(SMR)的装置,该设备能够测得单个活细胞的精确质量。从那时起,研究人员就开始使用它跟踪细胞的生长,测量细胞的密度、硬度等物理性能。该设备由一个微型流体通道构成的硅制悬臂,和蚀刻在其中的真空振动腔组成。当细胞从流体通道内经过,其质量会改变悬臂的振动频率。而通过对悬臂振计算就可获得细胞确切质量。

新研究中,为获得更高的精度,研究人员对这一装置进行了改造。论文主要作者玛娜丽丝实验室的博士后塞利姆劳康将装置的悬臂形容为岁后长痘痘寻找元凶“跳板”,待测粒子则被看作是“跳水者”。当跳水者(被测物)达到跳板(悬臂)的顶端时,谐振器开始运作,产生低频率、大振幅的震动。待跳水者跳入水中后,跳板震动的频率会比刚才快的多,因为跳水者离开后,跳板的总质量已经大幅下降。要测量更小的跳水者,就需要更迷你的跳板。因为,如果使用一个大悬臂来测量一个微小的纳米粒子,就如同在泳池里的三米板上放一个苍蝇秦皇岛那家医院治疗癫痫病。苍蝇在与不在的变化,几乎难以察觉。

为了实现上述目标,研究人员缩小了整个设备的尺寸,新版“体重秤”的悬臂长22.5微米,粒子运行通道宽1微米、深400纳米。为了达到更高的灵敏度,研究人员还将悬臂的震动源从静电改成了压电,从而产生了更大的振幅。经过小型化改造后,整个系统的精度终被提高到了0.85阿克,远远超过了头部牛皮癣掉屑上代设备。有了这个系统,研究人员能够在大约90分钟的时间内对3000个粒子进行称重。

劳康说,新设备现在已经能对病毒、细胞外囊泡以及绝大多数的用于制药的纳米粒子进行称重。此外,该装置还可以被用来评估纳米粒子产量,确定精确的纳米结构,跟踪肿瘤细胞的物理变化,为相关实验提供了一种新型研究工具。(王小龙)

原标题:美将微观物体称重精度提高到阿克

原文链接:

稿源:人民

作者:

油温机
压滤机滤布
捕鱼平台
推荐阅读
图文聚焦