Magnetisch pincet dat bundels van DNA kan manipuleren

Een serie van magnetische vallen die voor het manipuleren van individuele biomoleculen en het meten van de ultrasmallkrachten die worden ontworpen hun gedrag beïnvloeden is aangetoond door wetenschappers bij het Nationale Instituut van Normen en Technologie (NIST).

De spaander-schaal, microfluidic apparaat werkt samen met een magnetische krachtmicroscoop. Het is als magnetisch „pincet“ bedoeld te dienen dat individuele biomoleculen zoals bundels van DNA uitrekken verdraaien en kan ontrollen. Het apparaat zou wetenschappersstudie moeten helpen vouwend patronen en andere biochemische details belangrijk op medische, gerechtelijke en andere onderzoekgebieden.

Het nieuwe apparaat NIST werkt als tekeningsspeelgoed dat een gemagnetiseerde naald gebruikt om magnetische deeltjes op te nemen en te slepen. De Magnetische deeltjes worden 2 tot 3 micrometers overdwars opgeschort in een vloeistof en in het apparaat ingespoten. De oppervlakte van een dun membraan dat de vloeistof insluit is gestippeld met een serie van dunne filmstootkussens die van een nikkel-ijzer legering wordt gemaakt. Wanneer een magnetisch veld wordt toegepast, wordt elk deeltje aangetrokken naar de dichtste nikkel-ijzer „val.“

Tot dusver, heeft het onderzoeksteam aangetoond dat de vallen individuele deeltjes aantrekken en dat het microscoopuiteinde deeltjes met piconewtonkrachten kan zacht slepen. (Één piconewton is over een biljoenste de kracht die wordt vereist om een appel tegen de ernst van de Aarde te houden.)

De volgende stap is deeltjes aan beide einden van biomoleculen zoals DNA vast te maken. De opsluitende posten kunnen dan worden gebruikt om één eind van een molecule te houden terwijl het microscoopuiteinde zacht op het andere eind trekt. Door magnetisch velden in verschillende richtingen toe te passen, hopen de onderzoekers om de magnetische deeltjes uiteindelijk te roteren om complexe enige moleculemoties voor genomic studies te veroorzaken.