Разработана технология манипулирования нанообъектами на уровне молекул и вирусов

Поскольку наука и технологии становятся нано, ученые ищут новые инструменты для манипулирования, наблюдения и изменения единиц вещества в наномасштабе.

В издании Nature Nanotechnology недавно появилась новость о том, как ученые впервые продемонстрировали возможность использования околополевого оптического пинцета для захвата наноразмерного объекта и манипулирования им в трех измерениях пространства. Профессор Ромэйн Кидан отметил, что данная технология способна изменить область нанонауки.

Представьте себе слона, который пытается поднять с земли иголку, причем даже не хоботом, а ногой. Понятно, что ничего у него не выйдет, если, конечно, иголка попросту не воткнется в ногу. Теперь изменим масштаб событий и предположим, что иголка — это молекула или некий нанометровый объект, а слон — это обычный оптический микроскоп и пинцет. Эффективный результат при попытке рассмотреть молекулу под таким микроскопом и взять ее пинцетом будет равен нулю.

Изобретенное в 80-х годах прошлого века оптическое улавливание продемонстрировало удивительную способность улавливать и манипулировать маленькими микрометровыми объектами с помощью лазера. Пропускание лазера через линзу позволяет сосредоточить излучение в крошечной точке, формируя силу притяжения благодаря градиенту интенсивности лазерного излучения, притягивая объект и удерживая его в точке фокуса.

И хотя оптический пинцет произвел прорыв, он обладает ограничениями, одно из которых заключается в том, что инструмент не способен удерживать объекты величиной меньше нескольких сотен нанометров. Этот недостаток стимулировал ученых на поиск нанопинцета на основе плазмоники, который способен улавливать наномасштабные объекты, такие как белки или наночастицы, без перегрева или повреждения образцов.

Несколько лет назад ученые продемонстрировали эффект, в рамках которого фокусирование света на золотой наноструктуре, лежащей на стеклянной поверхности, которая действует как нанолинза, позволяет улавливать образец в точке сосредоточения света. Прототип мог лишь продемонстрировать механизм, и не обеспечивал трехмерных манипуляций, необходимых для практического применения.

И вот теперь ученые пошли дальше, реализовав концепцию плазмонного нанопинцета в краевой зоне мобильного оптического волокна с золотой апертурой в виде галстука-бабочки. Используя этот подход, ученые продемонстрировали улавливание и трехмерное смещение образцов величиной десятки нанометров, с помощью чрезвычайно малой неинвазивной интенсивности лазера. Потенциал данной технологии основан в большей степени на том, что улавливание и контроль образца могут производиться посредством оптического волокна, что делает манипуляцию нанообъектами простой и управляемой даже вне лаборатории.

Технология открывает множество новых исследовательских направлений, требующих неинвазивной манипуляции объектами на уровне одной молекулы или вируса. Это особенно привлекательно в области медицины как инструмент для дальнейшего понимания биологических механизмов развития заболеваний.

03.03.2014




Нано



Ученые придумали, как усилить свойства композитовУченые придумали, как усилить свойства композитов

Материаловеды из политехнического институ...

Носимую электронику больше не будут клеить на тканьНосимую электронику больше не будут клеить на тка...

Стремление создать доступную, прочную и м...

Поляризованный свет необычно влияет на золотые наночастицыПоляризованный свет необычно влияет на золотые на...

Ученые из университета Райса в ходе ...

Светящиеся растения из Аватара появятся на ЗемлеСветящиеся растения из Аватара появятся на Земле

Все помнят эти удивительные люминесцентны...

Создан нанолазер, который меняет цвет как хамелеонСоздан нанолазер, который меняет цвет как хамелео

Новинка позволит продвинуться в области г...

Разработана искусственная кожа на основе графенаРазработана искусственная кожа на основе графена

Исследователям из Университета Глазго уда...

Печатные электронные устройства сделают вечнымиПечатные электронные устройства сделают вечными

Группа инженеров из Калифорнийского униве...

Графен поможет выращивать уникальные двумерные полупроводникиГрафен поможет выращивать уникальные двумерные по...

Новый метод производства позволит получать дву

Молекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ультразвукМолекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ул...

Во всем мире ультразвуковая визуализация приме...

Эффективность не измеряется измерениямиЭффективность не измеряется измерениями

В это сложно поверить, но не вс...

Самосборку нанокристаллов можно увидеть вживуюСамосборку нанокристаллов можно увидеть вживую

Превращение простых коллоидных частиц &md...

Самое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с волнойСамое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с...

Физики из Калифорнийского университета в&...

Создан очень гибкий и эластичный материал из нанотрубокСоздан очень гибкий и эластичный материал из нано...

Китайские ученые создали инновационный материа...

Покрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и молнийПокрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и...

Тонкое покрытие, состоящее из нанолент гр...

Теплопроводностью можно управлять с помощью наноструктурТеплопроводностью можно управлять с помощью нанос...

Теплопроводность — знакомое каждому...

Белый графен поможет раскрыть потенциал черного графенаБелый графен поможет раскрыть потенциал черного г...

Изготовление идеального монослоя так назы...

Создана наносубмарина с ультрафиолетовым приводомСоздана наносубмарина с ультрафиолетовым приводом

Наносубмарины хотя и не совсем готов...

Для повышения предела чувствительности спектроскопии ученые смяли наночастицыДля повышения предела чувствительности спектроско...

Увеличив площадь поверхности графен-золотых на...

Казанские ученые представили нанокомпозит исключительно для наружного примененияКазанские ученые представили нанокомпозит исключи...

Публикация исследователей из Казани и&nbs...

Генераторы углеродных нанотрубок давно среди насГенераторы углеродных нанотрубок давно среди нас

Ученые предположили, что, возможно, автомобили...

Доказана возможность использования наноколец в солнечных батареяхДоказана возможность использования наноколец в со...

Когда Рамеш Джасти начал изготавливать крошечн...

Созданы моторчики, которые заводятся от обычного светаСозданы моторчики, которые заводятся от обычного ...

Удивительно, но это факт: чтобы акти...

Совершен прорыв в области левитирования нанообъектовСовершен прорыв в области левитирования нанообъек...

Исследователи из Рочестера впервые добили

Открыт синтез нового наноматериалаОткрыт синтез нового наноматериала

Сотрудники технического университета Луизианы ...

Как наноцентр помогает ученым улучшать мирКак наноцентр помогает ученым улучшать мир

Вот уже год Центр нанотехнологий Рес...

Ученые намерены масштабировать производство диэлектриков для хранения энергииУченые намерены масштабировать производство диэле...

Простые в изготовлении, дешевые, легкие, ...

Покрытые графеном конденсоры увеличивают эффективность электростанцийПокрытые графеном конденсоры увеличивают эффектив...

Большинство электростанций в мире, работа...

Впервые точно измерены взаимодействия атомов и углеродных поверхностейВпервые точно измерены взаимодействия атомов и уг...

Физики из университета Вашингтона провели...

Материалы со сменой фазы подразумевают обширный спектр примененияМатериалы со сменой фазы подразумевают обширный с...

Ученые из Брукхэйвенской национальной лаб...

Поиск на сайте

Магазин

  
Silicon Power Slim S55 120GB (SP120GBSS3S55S25) SSD-накопитель4290.00 руб.

Знатоки клуба инноваций



ТОП - Новости мира, инновации

Спасти Тасманского ДьяволаСпасти Тасманского Дьявола
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на

Новости компаний, релизы

Лечение сутулости – как найти эффективное решениеЛечение сутулости – как найти эффективное решение
Основные ошибки при выборе кредитной картыОсновные ошибки при выборе кредитной карты
Ходунки для пожилых людейХодунки для пожилых людей
Аллергическая проба - первый шаг к лечению аллергииАллергическая проба - первый шаг к лечению аллергии
Пользуемся услугами автострахования онлайнПользуемся услугами автострахования онлайн