写的AZoM2004年4月1
的工程师杜克大学所描述的进展建立所谓的“智能纳米结构,包括billionths-of-a-meter-scale“nanobrushes”,可以有选择地和可逆发芽从表面温度的变化而或化学溶剂。
会谈发表在4月28日3月1日在阿纳海姆的美国化学学会年会上,来自杜克大学普拉特工程学院的研究人员还告诉他们如何使用原子力显微镜来创建可重复编程的“nanopatterns”大型的生物分子,可能分析单个细胞的蛋白质含量,以及其他用途。
分子可重复编程的在某种意义上,他们可以被激活,停用,然后再激活使用。他们可以作为分析工具,因为他们可以捕捉和孤立感兴趣的蛋白质从复杂的混合物。
分子尺寸的工作,在十亿分之一米的范围内(“纳米”意味着十亿分之)——“介绍化学的概念缩小规模很小的长度,”Stefan Zauscher表示,杜克机械工程和材料科学的助理教授。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
Zauscher社会研讨会的组织者被称为“智能聚合物胶体和表面。“智能”聚合物是长的链状分子,可以可逆地改变其构象以及可逆和选择性地结合其他分子,Zaucher在一次采访中解释道。
除了nanobrushes外,其他“智能”的例子包括那些大分子相互作用通过分子识别、链霉亲和素、生物素等,生物启发elastin-like多肽(elp)。
杜克大学工程研究人员已经开发出的方法模式所有这些成分,这样他们就可以在纳米尺寸的反应,他说。“原因很简单的挑战:我们可以功能这个小?也,使功能小意味着你可以使用非常少量的化学物质,例如,您可能想要检测的蛋白质。”
齐库提副教授Zaucher生物医学工程Ashutosh普拉特和其他学校调查人员现在可以躺下的分子链霉亲和素模式几百纳米的维度。他们这么做有特殊“蘸水笔”技术发达的美国西北大学(Northwestern University),让他们把一个原子力显微镜(AFM)成纳米级空心轴。AFM是显微镜图像表面和检测分辨率接近原子规模的部队。
Steptavidin,一个来自链霉菌属细菌的天然蛋白质,可以绑定尤其是紧密与生物素,维生素H家庭成员发生广泛。nanopatterned的链霉亲和素可以与其他蛋白质与生物素治疗。这样的安排是为获取感兴趣的蛋白质可能有用的大型multi-molecular混合物进行分析,Zauscher说。
用同样的绑定iminobiotin生物素,研究人员也可以把化学物质从一个表面和重新开始,他说——本质上像擦黑板。与生物素不同,这是因为iminobiotin发布绑定时控制解决方案就会变得高酸性的。
杜克大学的研究人员使用相同的AFM方法沉积模式的200纳米大小的elastin-like多肽(elp)。这些蛋白质像分子,类似于动物的结缔组织,弹性蛋白转基因齐库提的实验室。
固定化elp可以可逆地结合与其他ELP-tagged蛋白质在溶液中,允许他们可能选择出单个分子识别。这样一个小小的ELP数组可能被使用,例如,筛选单个细胞的蛋白质含量,Zauscher说。
在2004年2月出版的一篇论文研究《纳米快报》描述了Zauscher集团如何制作图案nanobrushes使用所谓的原子转移自由基聚合方法。这种方法允许某些聚合物增长从一个表面反应控制在我们的形状使得它们发芽长30 - 500纳米。
一个AFM最初是用来制定nanopatterns刷毛的生长在他所谓的“pseudo-living”方式,但不是由蘸水笔技术。相反,AFM的提示使用反铲挖土机,Zauscher说,“nanoshave”渠道初始的化学。杜克大学的研究人员发现电子束也可以用来创建nanopatterns AFM的代替。
使用的“智能”聚合物stimulus-responsive,在其长链刷子可以通过添加溶剂或改变其构象改变温度。
这样nanobrushes可能重复使用化学探测器用于微型“微流控设备如芯片上的实验室,他说。
的更多信息纳米技术,请访问AZoNano,纳米技术的A到Z。
2004年3月31日发布