Как взвесить одну квинтиллионную грамма и зачем это нужно?

Как взвесить одну квинтиллионную грамма и зачем это нужно?

В Массачусетском технологическом университете создана разработка, разрешающая взвешивать наночастицы с точностью до одного аттограмма — другими словами одной квинтиллионной грамма. Не смотря на то, что это значение думается весьма далёким от отечественных повседневных дел, практическая важность аттограммовых весов несомненна.

Смотрите кроме этого: Explay Rio — 5-дюймовый смартфон в ярком корпусе

Компания Explay представила Rio — смартфон с 5-дюймовым TFT-дисплеем с разрешением 854х480 пикселей. За производительность Explay Rio отвечает двухъядерный процессорМТК6572 с частотой 1,3 ГГц. Оперативная память устройства образовывает 512МБ, встроенная память — 512 МБ, помимо этого, память смартфона возможно увеличить на 32 ГБ посредством карты microSD. Новинка имеет два слота для SIM-карт, а встроенный модуль GPS разрешают применять Explay Rio как навигатор.Explay Rio поддерживает разработке Wi-Fi, GPS, Bluetooth 4.0, имеет рядстандартных и дополнительных приложений, таких как диктоф

Для справки: чуть раньше Скотт Маналис (Scott Manalis) из Массачусетского технологического университета (США) представил способ взвешивания отдельных живых клеток в подвешенном микроканальном резонаторе (ПМР), измеряющем массу объекта при его протекании через узкий канал.

Схема аттограммового подвешенного наноканального резонатора (иллюстрация Selim Olcum, Nate Cermak).

на данный момент размеры измеряющей совокупности были уменьшены многократно, за счёт чего погрешность достигла 0,85 аттограмма, снизившись в 30 раз если сравнивать с предшествующим поколением устройства. «Сейчас мы в состоянии взвешивать небольшие вирусы, большинство и внеклеточные везикулы искусственно созданных на сегодня наночастиц, применяемых в наномедицине», — подчёркивает Селим Олкум (Selim Olcum), один из ведущих авторов работы, посвящённой новым «весам».

Изначально устройство г-на Маналиса имело точность около фемтограмма и было несложным микроканалом, прикреплённым к маленькому кремниевому кронштейну. В то время, когда по каналу шла клетка, кронштейн вздрагивал, а потому, что он делал это в маленькой вакуумной полости, его вибрации было не так уж сложно измерить с высокой точностью по частоте дрожания кронштейна, что вёл себя как будто бы трамплин для прыжков в воду.

В то время, когда клетка пребывала в канале, его колебания имели бoльшую низкую частоту и амплитуду. А в то время, когда она «спрыгивала» с «трамплина», кронштейн начинал колебаться мелко и довольно часто, словно бы настоящий боеприпас по окончании того, как от него оторвался прыгун.

Этот кронштейн предстояло уменьшить, и в лаборатории Скотта Маналиса его длину довели до 22,5 мкм, а канал и вовсе имел всего 1 мкм в ширину и 0,4 мкм в глубину. В один момент источник энергии для колебаний кронштейна был поменян с электростатического на пьезокристаллический, имеющий бoльшую собственную меньший уровень и амплитуду сигналов шумов.

Подчёркивается, что совокупность очень производительна: на взвешивание 30 тыс. наночастиц у неё ушло только 90 мин.. Более того, для улучшения этого параметра, по словам изобретателей, остались неиспользованные резервы.

Экзосомы занимают важное место в обмене информацией между органами человека и тканями. Но чтобы выяснить, какую как раз, хорошо бы иметь правильные средства изучения столь малых объектов… (Иллюстрация Keith Kasnot.)

Для демонстрации возможностей прибора учёные взвешивали наночастицы, сделанные из фрагментов ДНК, прикреплённых к золотым наносферам; наряду с этим удалось установить, какую долю от итогового значения даёт золото, а какую — ДНК. Но применение на практике «весов» видится куда более широким.

Считается, что внеклеточные биологические наночастицы экзосомы (они же везикулы), способные нести протеины, РНК и другие молекулы, вырабатываемые клетками, смогут передавать данные от одного органа либо ткани в другие части тела по определённому маршруту. До тех пор пока количественно распознать их передаваемые послания и роль не получалось в связи с тем, что массу экзосом попросту весьма тяжело измерить, но обстановка наконец-то обязана сдвинуться с мёртвой точки.

Ну а уже на данный момент удалось узнать, что экзосомы фибробластов и клеток печени (соединительная ткань) имеют совсем различное распределение весов; это может показывать кроме этого на различия в биологических функциях.

Помимо этого, различные виды рака — к примеру, глиобластома (рак мозга) — выделяют в кровь множество экзосом, по концентрации которых возможно как вести раннюю диагностику заболевания, так и отслеживать борьбу с ним.

Подготовлено по данным MIT News.

Создатель: Александр Березин

Случайная статья:

Балансировка ШПГ (шатунов поршней)


Похожие статьи:

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Обсуждение закрыто.