Технология для химических реакций между отдельными молекулами
Исследователи из Технологий и Национального Института Стандартов США (NIST) модифицировали микрокапиллярные технологии, обучась с их помощью приобретать микрокапли, которые содержат только одну интересующую исследователей молекулу. Новая совокупность может разрешить изучение химических реакций между отдельными молекулами.
Карлос Лопес-Марискал (Carlos Lopez-Mariscal) и Кристиан Хелмерсон (Kristian Helmerson) создали новое микрокапиллярное устройство, по каналу которого может протекать вода. Поток воды зажат в капилляре, грамотном смесью неполярных органических соединений, оказывающих на текущую жидкость давление. Капилляр сужается, и, попадая в зону сужения, вода распадается на небольшие капли, в которых возможно растворено исследуемое вещество.
Полученные так капли однородны по размеру, что возможно задан за счет трансформации ширины, как главного капилляра, так и его сужающегося участка. Методика разрешила исследователям приобретать капли, диаметр которых образовывает менее микрометра, а количество – менее аттолитра (10–18 л).
Посредством лазерных лучей (оптический пинцет) возможно перемещать капли, заставляя две либо три капли, которые содержат по одной молекуле, сливаться, дабы после этого следить за «элементарной» реакцией. Для проверки концепции способа исследователи смешивали капли, содержавшие флуоресцирующие молекулы, излучающие цвет с разной волны, но в будущем они собираются изучать более занимательные процессы – сотрудничество антиген-антитело либо хромосома-лекарство.
Новая «пипетка», созданная в NIST. Вода течет по микрокапилляру с шириной около 35 мкм, по окончании чего попадает в сужающуюся часть, в которой разбивается на капли. Изменение ширины капилляров разрешает регулировать размеры капель и «заполнять» эти капли исследуемыми молекулами, поддерживая их желаемую концентрацию, особенности настройки разрешает с возможностью 99% сделать так, дабы в каждой капле находилось по одной молекуле
Видео всего процесса доступно тут.
Комбинация нового микрокаппилярного способа с оптическим пинцетом (optical tweezers), талантливым осуществлять направленное слияние отдельных капель, в следствии чего их содержимое сможет реагировать, может привести к созданию компактного интегрированного устройства для получения о строении, реакционной способности и функциях биологически активных соединений – белков и нуклеиновых кислот.