นักวิทยาศาสตร์ในแคลิฟอร์เนียใช้เครื่องมือเก่าในวิธีใหม่ๆ ที่ทำให้โมเลกุลวิ่งไปตามด้านลาดเอียงของแท่งซิลิกอนขนาดจิ๋วที่ปกติสงวนไว้สำหรับเจาะอะตอม นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าบทบาทใหม่ของสไปค์ซึ่งเป็นส่วนปลายของเครื่องมือที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์แรงอะตอมหรือ AFM อาจนำไปสู่ความก้าวหน้าในการจัดลำดับดีเอ็นเอ การสร้างอุปกรณ์ระดับนาโน และเทคโนโลยีอื่นๆเคล็ดลับการเดินทาง โมเลกุลที่ขับเคลื่อนด้วยไฟฟ้าที่มีขนาดและประจุต่างกันแยกออกจากฐาน (ภาพซ้ายบน) ของปลายกล้องจุลทรรศน์แรงระดับอะตอมไปยังจุดของมัน (ภาพขวาบน) หลังจากที่โมเลกุลบางส่วนถูกสะสมไว้บนพื้นผิว (ซ้ายล่าง) การย้อนกลับของแรงดันไฟฟ้าจะผลักโมเลกุลอื่น ๆ ขึ้น (ขวาล่าง) เพื่อสะสมในภายหลัง
K. UNAL, ET AL./จดหมายฟิสิกส์ประยุกต์
ปลายของ AFM ยาวประมาณ 10 ไมโครเมตรยื่นออกมาจากปลายคานยื่น นักวิทยาศาสตร์มักจะลากหรือแตะบนพื้นผิวเพื่อแยกแยะภูมิประเทศของวัตถุลงลึกถึงระดับอะตอม (SN: 18/2/06, หน้า 101: มีให้สำหรับสมาชิกที่New View: Speedy microscope take fuller look at the nanoworld ) ตอนนี้ H. Kumar Wickramasinghe และเพื่อนร่วมงานของเขาที่ IBM Almaden Research Center ในเมืองซานโฮเซ รัฐแคลิฟอร์เนีย ได้แสดงให้เห็นว่าโมเลกุลของ DNA นั้นแยกตัวตามความยาวของพวกมันเมื่อเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิวเปียกของเหล็กแหลม ยิ่งไปกว่านั้น นักวิทยาศาสตร์ยังใช้จุดหนามเพื่อวางรูปแบบของโมเลกุลระดับนาโน
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันศุกร์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
สำหรับความสำเร็จทั้งสองประการ นักวิจัยของ IBM ได้ต่อปลาย AFM เพื่อรับแรงดันไฟฟ้าสูงสุด 10 โวลต์ สนามไฟฟ้าที่ผลิตขึ้นจึงทำให้โมเลกุลเคลื่อนที่ขึ้นหรือลงตามพื้นผิวของเข็มภายในฟิล์มบางๆ ของน้ำที่ก่อตัวตามธรรมชาติในอากาศชื้น
ในการทดลองของพวกเขา นักวิทยาศาสตร์แสดงให้เห็นว่าแรงดันไฟฟ้าขับเคลื่อนสาย DNA ที่ทำจากโครงสร้างทางเคมีหรือเบส 16 สายได้เร็วกว่าสายที่มีความยาวเพียง 5 เบส ด้วยวิธีนี้ เข็มไฟฟ้าจะแยกโมเลกุลตามขนาดและประจุไฟฟ้า ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าอิเล็กโตรโฟรีซิส
อดีตคืออารัมภบท
ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2465 เราได้กล่าวถึงการค้นพบใหม่ ๆ ที่กำหนดรูปแบบการรับรู้ของนักวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับโลก นำการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ในวันพรุ่งนี้มาสู่บ้านของคุณโดยสมัครวันนี้
ติดตาม
ทุกวันนี้ เครื่องจักรอัตโนมัติถอดรหัสจีโนมของผู้คนและสิ่งมีชีวิตอื่นๆ โดยดำเนินการอิเล็กโตรโฟรีซิสของชิ้นดีเอ็นเอภายในหลอดแก้วเนื้อดี (SN: 8/6/05, p. 85: พร้อมให้บริการแก่สมาชิกที่Speed Reader: การเพิ่มลำดับของยีน ) ระบบอื่นๆ ที่อยู่ระหว่างการพัฒนาใช้ไมโครแชนเนลที่ฝังอยู่ในแผ่นกระจก ขั้นตอน AFM-tip สามารถแยกสารได้เร็วถึง 10,000 ถึง 100,000 เท่าของระบบ capillary ดังกล่าว ทีมงาน IBM ยืนยันในApplied Physics Letters ฉบับ วัน ที่ 1 พฤษภาคม
ตัวอย่างเช่น ส่วน DNA 15 เบสที่เดินทางผ่านไมโครแชนเนลใน 170 วินาทีสามารถเคลื่อนที่ผ่านปลาย AFM ในเวลาเพียง 5 มิลลิวินาที
ผลงานใหม่นำเสนอ “แนวทางที่มีแนวโน้มมากสำหรับการสร้างความแตกต่างของโมเลกุลด้วยไฟฟ้าอย่างรวดเร็ว” Narayana R. Aluru จาก University of Illinois at Urbana–Champaign ให้ความเห็น
เจฟฟรีย์ เอ. ชลอส จากสถาบันวิจัยจีโนมมนุษย์แห่งชาติในเมืองเบเธสดา รัฐแมรี่แลนด์ กล่าวเสริมว่า “มันให้แนวทางใหม่ในการคิดเกี่ยวกับการแยกและจัดการกับโมเลกุลของดีเอ็นเอ อย่างไรก็ตาม เครื่องหาลำดับยีนที่ใช้ได้จริงจะต้องจัดการกับโมเลกุลที่มีความยาวหลายร้อยเบส” เขาตั้งข้อสังเกต .
Wickramasinghe กล่าวว่าจนถึงตอนนี้ กลุ่ม DNA 40 เบสเป็นกลุ่มที่ใหญ่ที่สุดที่ AFM ทิปของทีมของเขาขนส่งได้
การแสดงความสามารถอื่นของส่วนปลาย AFM ที่ดัดแปลงแล้ว นักวิจัยใช้พัลส์แรงดันไฟฟ้าเพื่อขับหยดโมเลกุล DNA ออกจากสไปค์ไปยังพื้นผิวซิลิกอน เมื่อขยับปลาย นักวิทยาศาสตร์ได้สร้างตัวอักษรขนาดนาโนIBM
นอกจากศักยภาพของมันในฐานะเครื่องจัดลำดับดีเอ็นเอแล้ว วิกรมสิงห์กล่าวว่า ทิป AFM ที่ใช้พลังงานไฟฟ้ายังสามารถเป็น “เครื่องพิมพ์อิงค์เจ็ตนาโน”
credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> สล็อตเว็บตรงไม่ผ่านเอเย่นต์
