하루 빨리 애리조나 주립 대학 연구원 웨인 Frasch 개발한 biosensing nanodevice 공항 보안 검색 대에서 긴 줄을 제거하고 탄저균, 암 및 항생제 내성 황색 포도상 구균 (MRSA)과 같은 질환에 대한 건강 검진을 개혁할 수 있습니다.
분자의 순서에 측정한 생물 학적 엔진 : 장치 자체보다 더 놀라운 그것은 세계의 작은 회전 모터를 기반으로한다는 것입니다.
Frasch 더 F1 - ATPase로 알려진 효소 F1 - triphosphatase 아데노신과 함께 작동합니다. 이 효소는 직경 단 10-12 나노미터는 놀이와 토크를 생산 차축 있습니다. 이 작은 원더 식물의 광합성을 포함한 모든 생명체에 에너지를 만드는 핵심 단백질의 복잡한의 일부입니다. F1 - ATPase는 에너지를 방출 diphospahte (ADP)를 아데노신에 인산 triphosphate (ATP) 분해. 의 구조와 특성의 이전 연구는 1979 1997 년에 수상이 노벨 상을의 소스를했습니다.
그것은 Frasch은 인간 이외의 과학 어플 리케이션이 작은 생물 강국과 커플을 데리고 방법 임신 3 실린더 마즈다 회전 모터와 같은 운영 F1 - ATPase,의 회전 메커니즘의 자신의 상세한 연구를 통해되었습니다 몸.
문서는 생명 과학 자세한 내용은이 허용됩니다 기술의 애리조나 주립대 학교에 Frasch와 그의 동료에 의해 작성. 그들의 출판물은 "F1 - ATPase 모터 골드 nanorod 센서 사이의 일련의 특정 링크를 통해 DNA의 단일 분자 검출은"최근 칩 저널 연구소에 게시하고, 화학의 왕립 학회에 의해 만들어진 온라인 저널 화학 생물학에 실렸었습니다 .
무엇 Frasch와 그의 동료가 게재하면 효소가 광학 프로브 (골드 nanorod)로 무장하고 목표 DNA의 단일 분자를 감지하면 신호를 방출하는 조작 수있다는 것입니다. 이것은 표면에 정지 F1 - ATPase 모터를 고정하여 이루어진다. 참조 biotinylated DNA 분자의 단일 가닥은 다음의 차축에 첨부되어 있습니다. DNA에 마커 단백질, 비오틴은, 당단백질의 아비딘 위해 특별히하고 단단히 묶어 것으로 알려져 있으므로 아비딘 - 코팅 금 nanorod 그 다음에 추가됩니다. 아비딘 - nanorod는 biotinylated DNA의 가닥에 부착하고 안정적인 복잡한를 형성합니다.
DNA의 대상 작품을 포함한 테스트 솔루션이 추가되면,이 DNA는 F1 - ATPase에 연결된 하나의 보완 참조 가닥에 바인딩합니다. nanorod과 차축 사이의 정지 DNA 복합은 어림도 다리를 형성한다. 일단 ATP가 테스트 솔루션에 추가, F1 - ATPase의 액슬 돌지, 그리고 그걸로 첨부된 (현재 이중 좌초) DNA와 nanorod. 훨링 나노 크기의 장치는 다음 현미경으로 감지할 수 pulsing 빨간 신호를 방출.
Frasch에 따르면, 회전 한 zeptomole (600 분자)의 감도 제한의 결과로, nonspecifically 행 nanorods에서 완전 조립 nanodevices을 차별. 단순히 그것이 이동과 깜박이가 아니라면, 단순히 관련 아니하다.