연구원은 화학제품, DNA와 단백질 분석을 위한 새로운 매우 과민한 공구를 만듭니다

Published on February 16, 2013 at 6:00 AM · No Comments

첫째로 얼바나 평야에 일리노이 주립 대학교에 고대 Romans가, 연구원은 설명한 광학적인 특성을 이용해서 화학제품을 위한 비발하고, 매우 과민한 공구, DNA 및 단백질 분석을 만들었습니다.

"이 장치, nanoplasmonic 분광학으로, 처음으로 느끼는 것은, 색도계에게 느끼는 것이 되어, 단지 육안 또는 정규적인 눈에 보이는 군기 사진술," 설명한 Logan Liu 전기 및 컴퓨터 공학과 일리노이에 생의학 공학의 조교수 요구하. "그것은 실험실 에 칩 응용을 위한 휴대용 microfluidics 장치에 화학 화상 진찰, 생체 고분자 화상 진찰 및 통합을 위해 사용될 수 있습니다. 그의 연구단의 결과는 향상된 광학적인 물자 (AOM향상된 물자의 광학적인 단면도)의 취임 판의 표지 기사에서 특색지어졌습니다.

Lycurgus 컵은 dichroic 유리, 고명한 컵 전시회 다른 군기의 400 A.D. Made에 있는 Romans에 의해 빛이 그것을 통과하고 있다는 것을에 따라 만들었습니다; 전선에서에서 점화될 경우 뒤와 녹색에서 점화될 경우 공산분자. 또한 금속 표면의 nanoscale 부근에 있는 광학 현상의 모든 현대 nanoplasmonics 연구 연구 결과를 위한 감흥의 기점입니다.

"이 dichroic 효력 작게 갈린 금의 작은 비율을 포함해서 달성되고 유리에 있는 은 먼지,"는 Liu는 덧붙였습니다. "우리의 연구에서, 우리는 투명한 플라스틱 기질을 사용하여 nanoscale Lycurgus 컵의 크 지역 고밀도 색도계에게 느끼를 달성하기 위하여 소집을 만들었습니다. 센서는 소집에 있는 대략 1십억개의 nano 컵으로 이하 파장 개통을 가진 그리고 꾸민 측벽에 금속 nanoparticles로 이루어져 있어, 유사한 모양 및 속성이 디스플레이된 Lycurgus 컵 대영 박물관에서 있. Liu와 그의 팀은 다른 어떤 보고한 nanoplasmonic 장치 보다는 100 시간 감도를 잘 열매를 산출하는 물자의 특별한 특성에 의해 특히 흥분했습니다.

색도계 기술은 그들의 저가, 싼 장비의 사용, 몇몇의 필수품 때문에 주로 매력적 제공하는 신호 변환 기계설비이고, 특히 결과를 간단하 에 이해하십시오. 색도계 센서는 품질 분석적인 식별 뿐 아니라 정량 분석 모두를 위해 사용될 수 있습니다. 현재 디자인은 또한 DNA/protein microarray의 필드에 있는 신기술 발달을 가능하게 할 것입니다.

"우리의 레이블 자유로운 색도계 센서 DNA 단백질 분자의 문제적인 형광 표를 붙이기의 필요를 삭제하고, 탐사기와 표적 분자의 교잡은 센서의 군기 변경에서 검출됩니다,"는 진술된 Manas Gartia, 약품의 첫번째 저자, "Colorimetrics: Nano Lycurgus 컵 소집을 사용하는 색도계 플라스몬 공명 화상 진찰." "우리의 현재 센서는 다만 광원 및 사진기가 프로세스를 느끼는 DNA를 완료할 것을 요구합니다. 이것은 가까운 장래에 있는 발전 적당하고, 간단하고 과민한 이동할 수 있는 전화 기지를 둔 DNA microarray 검출기를 위한 가능성을 엽니다. 디자인에 있는 그것의 저가, 간명, 및 높은 감도 때문에, 우리는 상상합니다 DNA microarrays를 위한 장치, 약 발견을 위한 치료 항체 검열, 및 부족한 자원 조정에 있는 병원체 탐지의 광대한 사용을."

Gartia는 이하 파장 구멍 소집을 사용하여 빛 사정 상호 작용이 중재된 지상 플라스몬 polaritons와 같은 흥미로운 광학 현상을 강화했다는 것을 광학적인 (SPPs) 전송을 초래한다는 것을 설명했습니다 (EOT). EOT의 경우에는, 더 많은 것 빛 보다는 예상한 양은 다르게 불투명한 금속 박막에 nanoholes를 통해서 전달될 수 있습니다. 얇은 금속 필름에는 작은 총계 주위 물자에 의해 영향을 받는 지상 (SPR) 플라스몬 공명에게 불리기 특별한 광학적 성질이 있기 때문에, 그 같은 장치는 biosensing 응용으로 사용되었습니다.

연구원에 따르면, 이전 연구 결과의 대부분은 구멍 사이 구멍 직경 모양, 또는 거리 조정과 같은 조작 에서 비행기 2차원 (제 2) EOT 구조물에 주로 집중했습니다. 추가적으로, 이전 연구 결과의 대부분은 똑바른 구멍 전용에 염려합니다. 여기에서, EOT는 그 같은 장치에서 획득 가능한 감도 지수 감도 그리고 제한하는 SPPs에 의해 주로 중재됩니다.

"우리의 현재 디자인은 3D 이하 파장에 의하여 가늘게 한 정기적인 구멍 소집 plasmonic 구조물을 채택합니다. SPP에 의하여 중재된 EOT와 달리, 제시한 구조물은 지방화한 지상 플라스몬에 의하여 중재된 EOT (LSP)를 의지합니다," Gartia는 말했습니다. "LSPs의 이점은 다른 파장에 그리고 분산 속성 여러가지 강화한 전송이 3D 구멍의 규모, 모양 및 물자를 통제해서 조정될 수 있다 입니다. 가늘게 한 기하학은 EOT의 큰 현지 전기장 그리고 증진으로 이끌어 내는 바닥에 이하 파장 plasmonic 구조물에 광양자를 위에 집중하고 단열적으로 집중시킬 것입니다.

"둘째로 3D plasmonic 구조물에 의해 지원된 지방화한 공명은 측벽에 꾸며진 금속 입자의 구멍의 모양, 규모 및 기간 뿐 아니라 모양, 규모 및 기간 통제를 통해 광학적인 전송의 광대역 조정을 가능하게 할 것입니다. 즉 우리는 있을 것입니다 센서의 공명 파장 조정에 추가 제어력이."

근원: 기술설계의 대학 일리노이 주립 대학교

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