Manipulacja na dużą skalę w małej skali
Podczas kiedy technologia i inżynieria schodzą do coraz mniejszej skali, potrzebne są im coraz to nowe narzędzia i instrumenty, których działanie jest dla przeciętnego człowieka trudne nawet do wyobrażenia. A przecież wciąż na tym polu jesteśmy początkujący i nieporadni, niczym dziecko przesuwające po jednym klocku patykiem. Nowe instrumenty być może zmienią ten stan.
Najnowsze technologie pozwalające na manipulację cząsteczkami to na przykład szczypce magnetyczne, szczypce optyczne (te pozwoliły niedawno na eksperyment, w którego wykonalność nie wierzył sam Albert Einstein), czy mikroskop sił atomowych. Pozwalają one na bardzie zaawansowane prace i badania, ale mają jeden minus - to wciąż jest ręczna i mozolna dłubanina po jednej cząsteczce. Bardzo spowalnia to prace, wydłuża oczekiwanie, zniechęca do bardziej zaawansowanych doświadczeń. Wesley Wong i Ken Halvorsen z Instytuti Rowlanda na Uniwersytecie Harvarda wynaleźli znacznie lepszy instrument.
Nowy wynalazek wykorzystuje opracowaną przez nich technikę „wirowania pojedynczej cząsteczki" i oferuje drastyczną redukcję kosztów - w porównaniu do stosowanych dotychczas technik - i znacznie większą przepustowość. Pozwala na manipulację cząsteczkami DNA i białek na skalę masową. Wynalazek ten, nazwany Mikroskopem Siły Odśrodkowej (Centrifuge Force Microscope, CFM) wykorzystuje do manipulacji molekułami działanie siły odśrodkowej.
Dzięki połączeniu mikroskopu i wirówki, można oddziaływać jednocześnie na wiele cząsteczek - objaśnia dr Wong - a zarazem w tym samym czasie obserwować ich ruch w nano- i mikroskali.
Zminiaturyzowany mikroskop optyczny może bezpieczne wirować z wielką prędkością, z zachowaniem pełnej kontroli i wysokiej precyzji. Eksperymenty z jego udziałem pozwalają na jednoczesne spętanie nawet tysięcy cząstek i obserwowanie ich zachowania podczas generującego siłę odśrodkową wirowego ruchu próbki.
Po latach nużącego badania każdej cząsteczko osobno mamy wreszcie lepszą metodę - ekscytuje się dr Halvorsen. - Zamiast powtarzać ten sam eksperyment tysiąc razy, możemy wykonać tysiąc eksperymentów za jednym zamachem.
Relatywnie niski koszt, prostota nowej metody - powinny zdaniem autorów pomysłu przyciągnąć wielu badaczy, dla których barierą były finanse, czy konieczność posiadania wysokich kwalifikacji technicznych przy dotychczasowych metodach. Możliwość wykonywania badań na skalę masową to ich zdaniem rychły przełom w takich dziedzinach, jak badania podstawowe, czy nowoczesna medycyna.
Komentarze (0)