Сверхтонкий фильтр: новые перспективы биотехнологий
Д-р Кристофер Стример (Christopher Striemer) и его коллеги из Рочестерского университета, исследуя процесс кристаллизации кремния при изменении температуры, обнаружили, что когда частицы кремния объединяются в кристаллы, на их месте образуются поры. Этот явление ученые применили для создания сверхтонкой мембраны. Несмотря на то, что ее толщина составляет всего 15 нм, мембрана очень прочная и способна выдерживать высокое давление, примерно 1кг/см2.
При тестировании новой мембраны исследователи пропускали через нее раствор, состоящий из двух белков крови – альбумина и иммуноглобулина IgG. Через 6 минут весь альбумин просочился через мембрану, а более крупные молекулы IgG оказались задержаны.
Мембрана, созданная д-ром Стримером, имеет возможность селектировать частицы не только по их размеру, но и по заряду, что позволяет использовать ее для разделения ионов в топливных элементах, сообщается в пресс-релизе Рочестерского университета.
По мнению ученых, новая технология может получить широкую область применений. Например, ее можно будет использовать при выращивании нейронов из стволовых клеток. Биологи обнаружили, что неврологические стволовые клетки лучше развиваются в присутствии определенных «вспомогательных» клеток. Поскольку толщина сверхтонкой мембраны сопоставима с толщиной клеточной мембраны, она может применяться для отделения стволовых клеток от вспомогательных.
При этом химические процессы между стволовыми и вспомогательными клетками будут протекать так же, как и при непосредственном контакте, но при формировании нейронов их легко можно будет отделить от вспомогательных клеток. Другим практическим применением новой технологии может быть диализ крови.
В настоящее время ученые исследуют, как влияют условия нагрева кремния на величину образующихся пор. А также тестируют мембрану на износостойкость и устойчивость к закупорке пор.