Обнаруживать рак и reinventing вычислять 2 возможности которая seemingly имеют немногую, если что-нибыдь, сделать друг с другом. То есть, если вы не будете nanotechnologist как Шань Wang, адъюнкт-профессор науки и инженерства материалов и электротехники на Стэнфорде. К ему, проблемы 2 стороны такой же монетки, или более aptly, напротив полюсов такого же магнита.
«Мы знали в течение длительного времени что магнетизм основное свойство всех материалов и он находил широкие применения в электронике и биологии, как дисководы жесткого диска и магниторезонансное воображение, но также большой потенциал теперь приложить магнетизм на nanoscale,» Wang сказал в интервью в его офисе на Лаборатории Geballe для Предварительных Материалов.
Там Wang настраивает характеристики малюсеньких магнитов - на маштабе billionth из метра - для того чтобы помочь адресовать и рак и вычисляет. Одна часть его исследовательской группы начинает ultrasensitive детектор ДНА и протеинов, включая протеины связанные с раком. С некоторыми из его студентов, Wang также делает ключевые выдвижения в «spintronics,» новая вычисляя технология которая смогла увеличить или заменить микроэлектронику кремния когда прогресс там больше не возможен из-за физических ограничений.
Экспертиза и перспективнейшие результаты Wang делали им важный член 2 исследовательскийа центр объявленного этот год. 27-ого Февраля, Национальный Институт Раковых Заболеваний награженный Стэнфорду $20 миллионов над 5 летами для того чтобы установить Центр Высокого профессионализма Wang Нанотехнологии Карциномы co-направляет с Профессором Sanjiv Gambhir радиологии. После Этого 9-ого марта, университет соединил с 3 кампусами Университета Штата Калифорнии для того чтобы объявить Западный Институт Nanoelectronics, центр размещанный штаб на UCLA и предназначенный к исследованию spintronics.
Специальность Wang в магнетизме в частности важна в медицинских применениях потому что магнитное поле стоит вне как пирофакел в ночном небе в магнитно нейтральных биологических установках. Магнетизм стоит вне больше чем флуоресцирование, настоящий стандарт для сигнализировать обнаружение рак-родственного протеина. То середины если отметка рака смогла быть сделана для того чтобы вызвать магнитное изменение, то, результат смогло быть продукцией более чувствительного детектора рака. С более лучшими детекторами, доктора смогли диагностировать вытекая раки более раньше и знать более скоро работает ли определенная обработка.
Trademarked обломоки Wang biodetection MagArray строят, каждое о половине квадратный сантиметр, как меньшие ловушки для протеинов цели или стренг ДНА. Обломоки аккуратные блоки «датчиков сегнетомагнитного клапана закрутки», немного магнитно чувствительных платформ где магнетизм и биология сходятся. Как другой microarray откалывает, они работайте путем эксплуатировать хорошо-понятое вызванное явление «biorecognition.» Специфические цели, как протеины или стренги ДНА, только соединят вверх с специфическими протеинами или комплементарными стренгами ДНА, соответственно. Иначе говоря, одно может уловить цель в образце крови или биопсии если одно обеспечивает правую «приманку, то» или зонд.
Обнаружение определенной цели с обломоком MagArray сперва включает прикрепить зонды к датчикам на обломоке. Датчики, каждое чем миллионный из метра широкого, специально конструированы так как их электрическое сопротивление изменит в прогнозированном путе в присутствии к определенному магнитному полю. Образец после этого нагнетен на обломок через систему малюсеньких «microfluidic» труб. Зонды захватывают цели. После Этого магнитно чувствительные nanoparticles покрынные в химикате который скрепит к цели нагнетены внутри. В присутствии к прикладной магнитному полю, nanoparticles испускают их собственное поле - вид который предсказуемо изменил бы сопротивление датчика.
Когда nanoparticle соединяет к цели, своя близость изменяет сопротивление датчика. Изменение прочитано электрически компьютером как ясный сигнал присутсвия цели. В бумаге в Датчиках и Приводах журнала В январе 2006, Wang и сотрудницы опубликовали результаты упрощенной демонстрации обломоков MagArray без биологических целей и зондов. Они показали что изменение в сопротивлении на обломоке прямо-пропорционально к числу nanoparticles на датчиках обломока. Сотрудницы на изучении, которое было фондировано Агенством Проектов Перспективных Исследований Обороны, включают студента Guanxiong Li Белизны, Wang Роберта Заслуженного Профессора электротехники бывшего докторского, научно-исследовательских сотрудников Роберта Уилсона и Nader Pourmand, и Профессора Университета Shouheng Солнця Брайна.
С делать те эксперименты, Wang и его настоящие студенты и сотрудницы делали более дальнеишую работу, пока еще неопубликованно, демонстрируя эффективность обломока с biodetection. Wang и его команда теперь планируют испытать для протеинов связанных с раками груди и простаты. Исследователя направляют произвести handheld прибор который смог быстро испытать для нескольких заболеваний. «Наша конечная цель что если вы сидите в офисе или отделении скорой помощи доктора, то мы будем обеспечивать доктора с из первых рук диагностиками в времени хорошо под одним часом,» Wang говорит. «Которое было бы святейшим grail.»