未来の病気の探知器として Nanocantilevers

パデュー大学の研究者はウイルス、細菌および他の病原体を検出するための超小さいセンサーの新しいクラスの設計で重大であることができる nanocantilevers と呼出される小さい構造の動作についての発見をしました。

分子がそれらにスタックするとき癌か他の病気と関連付けられる物質の存在を明らかにする異なった頻度で振動するので小さい飛込台に類似している nanocantilevers、未来の病気の探知器でケイ素の、使用できます作りました。

研究者はある特定のウイルスを検出するために抗体が塗られる片持梁が - 片持梁のサイズによって…異なった密度 - か量の領域ごとの抗体を引き付けることを学ぶために驚きました。 装置は蛋白質が片持梁表面にスタックする抗体を含んでいる液体に浸ります。

「しかしより多くの抗体を単に引き付けるかわりにより長いので、より長い片持梁はまた非常に予想外だった抗体のすばらしい密度を」言いました Rashid バシル、この研究を指示した Ph.D を。含んでいました。 研究はまた密度が片持梁の自由な端の方により大きいことを示します。 この作業は国家科学院の進行で現われます。

エンジニアは装置に蛋白質の層としてほぼ同じ位のナノメーター範囲の厚さがあれば片持梁が抗体の接続機構の後でより速く振動することが分りました。 さらにより速く振動、説明ただできればとバシル言いましたより長い蛋白質上塗を施してある nanocantilever、抗体の密度が増加する長さと増加すること。 研究グループは光学測定を使用してこの仮説を確認し、次に動作を記述する数学的モデルを開発しました。 情報および生じるモデルはきちんと片持梁を使用する未来の 「nanomechanical」センサーを設計して必要ですと、バシルは言いました。

最近の作業で調査される片持梁は少数のミクロンからミクロンの 10 まで長さに、かまた大体抗体のコーティングの厚さであるメートルの millionths 及び、厚く約 20 ナノメーターです。 片持梁は多くそして機械特性によって特定の頻度で自然に 「」、共鳴しか、または、振動し。 汚染物が装置で上陸する場合の別の 「共振周波数で振動しますそれらは質量変化率により」すぐに検出することができます。 ある特定の蛋白質が特定の汚染物だけ引き付けるので、振動頻度の変更は特定の汚染物があることを意味します。

通常、ときミクロンの厚さのスケールにまたはより大きいある大容量を接続する片持梁を使用するにより発生するものがの nanoscale 厚さの片持梁によって反対である共振周波数は減ります。 研究者は予期せぬ動作が意味する極めて薄い nanocantilevers としてほぼ同じ位の厚さである抗体の結果であることを信じますより大きい片持梁が抗体の接続機構によって行うより振動がもっと深く影響を受けていることを。

「接続された大容量が片持梁厚いとき結論ことです、しか大容量に影響を与えませんが、また一定した純剛さと呼出される主特性に影響を与え、共振周波数は実際に上がることができます」はとバシルは言いました。

この作業はタイトルを付けられるペーパーで詳しく述べられます 「nanomechanical バイオセンサーの変則的な共鳴」。 このペーパーの概要は PubMed によって使用できます。 眺めの概要。

http://nano.cancer.gov