Созданы рычажные нановесы

Ученые из Университета Пэрдью, США, усовершенствовали технологию нано-весов на базе микроскопически нанорычагов - кантилеверов. Теперь с их помощью возможно создание нано-сенсоров и детекторов, идентифицирующих различные микроорганизмы и молекулы химических веществ по их массе.

Нанокантилеверы представляют собой узкие полоски кремния нанометровых размеров, покрытые различными биосовместимыми материалами. Как только на поверхность колеблющегося кантилевера попадает вирус, бактерия или молекула патогена, то частота его колебаний изменяется. Благодаря этому ученые могут установить не только сам факт того, что на кантиливер что-то попало, но и точно определить массу объекта.

Так как нано-весы покрывают веществами, адгезивными только к определенному типу объектов, то можно с уверенностью говорить, что на их основе можно создать детекторы определенных веществ и биологических объектов.

Кантилеверы можно объединять в матрицы и детектировать сразу присутствие в среде нескольких типов бактерий, вирусов или патогенов, на определение которых «настроены» резонирующие нановесы.

Например, кантилевер, покрытый антителами к определенному вирусу, будет эффективно связывать только этот вирус.

Также на протяжении длины нано-весов можно располагать набор различных биологических маркеров, что позволит использовать одну консоль для детекции нескольких типов болезнетворных вирусов. Подобная технология, как говорят исследователи, эффективнее технологии матриц кантилеверов.

#gallery#

Длина нановесов составляет всего несколько микрон, а толщина – несколько десятков нанометров. Изменения частоты вибрации кантилеверов регистрируются с помощью лазерного доплеровского виброметра, по измеению частоты можно определить массу частицы. Оптимальное расположение антител на поверхности кантилевера рассчитывается с помощью математического моделирования.

Как говорят ученые, настоящая разработка может лечь в основу лабораторий-на-чипе.