. UDNYTTELSE AF MOLEKYLÆRE MOTORER: NANOTEKNOLOGI OG BIOLOGI MØDES FOR AT OMDEFINERE 'LAB ON A CHIP' - VIDENSKAB

Udnyttelse af molekylære motorer: Nanoteknologi og biologi mødes for at omdefinere 'Lab on a Chip'

molekylære motorer lab på et chipbillede

foto Hey Paul @ Flickr

Hvis den elektriske Mini kan have motorer i sine hjul, hvorfor kan ikke videnskabs-nørder få molekylmotorer i deres laboratorier? Efter studietiden brugte jeg et godt tre år af mit liv på at flytte små mængder væske fra det ene rør til det andet og derefter injicere de små mængder væske i et 'lab på en chip'. Dette laboratorium på en chip havde stadig brug for et laboratorium, da det måtte gå på en stor maskine, der derefter pumper buffer gennem chippen for at vaske den, inden den kunne videresende nyttige data. Hele denne indsats var for at få en bedre forståelse af RNA, men lignende opsætninger bruges til at detektere biologiske våben, forringelse af fødevarer og miljøforurening. Fremtiden er, som de siger, på 'lab on chip'.

Så du kan forestille mig min begejstring, da jeg fandt ud af, at undersøgelser fra University of Florida (UF) har taget de første skridt for at slippe af med al den væskeoverførsel og lade livet løfte selve den tunge last. Molekylære motorer
Henry Hess, en UF-adjunkt i materialevidenskab og teknik, udnytter biologimaskineriet for at skabe et bedre 'lab på en chip'. Livet er bygget på nanoskalaen, og livet bruger molekylære motorer til at udføre meget af det tunge løft. Hess og hans team har fundet en måde at udnytte de samme molekylære motorer til at udføre arbejde i laboratoriet - godt i et 'lab på en chip'.

"I stedet for bare at ændre en del af et eksisterende system, har vi en ny og anderledes måde at gøre ting på, og vi kan gøre det på denne måde på grund af byggesten fra bionanoteknologi, og det er hvad der gør det meget spændende." Sagde Hess.

Forbedring af 'Lab på en chip'
I stedet for at pumpe vand gennem en chip for at udføre forskellige kemiske trin, lader UF-teamet molekylmotorer simpelthen gå deres nano-eksperiment gennem en sti i forskellige miljøer. Det ligner en bil, der bevæger sig gennem et automatisk bilvask. Når du bevæger dig ned ad linjen får du en skylning, derefter en sæbevask, og hvis du har kontanter, måske noget af den super voks. Bortset fra i dette tilfælde sker det hele i et rum, størrelsen på perioden i slutningen af ​​denne sætning.

Processen bruger ikke elektricitet eller har brug for pumper eller store maskiner. Adenosintrifosfat (ATP), selve livets energivaluta, styrker molekylmotorerne på deres rejse. Denne teknologi har potentialet til at tillade ægte overførsel til laboratorietest.

"Du har erstattet al denne vask med denne aktive transport med molekylbusser, så du behøver ikke en pumpe eller et batteri, " sagde Hess.

De molekylære motorer er ikke så hurtige som de nuværende biologiske videnskabelige analyser, da det tager dem timer at komme igennem chippen, før et mikroskop kan læse resultaterne.

”Lige nu er dette lysår væk fra at konkurrere med enhver assay, ” sagde Hess. "Men det er en helt anden måde at gøre det på."

Mere om en Nanoscale-fremtid
Konstruktionsteori: applikationerne
Nanotech beskidt fremstilling kan annullere miljømæssige gevinster
Afsaltning: nu med halvdelen af ​​energien