Connect with us

Znanost

Nanotehnologija

Neki to vole vruće – kako zagrijati ‘nano kadu’?

Istraživači iz JILA, istraživačke tvrtke kojom zajednički upravljaju Nacionalni institut za standarde i tehnologiju (NIST) i Sveučilište Colorado u Boulderu, pokazali su kako se korištenjem infracrvene laserske svjetlosti može brzo i precizno zagrijati voda u “nano kadi” – sitnom kontejneru za uzorke – za mikroskopsko proučavanje biokemije pojedinačnih molekula i nanočestica.

Opisana u novom članku u časopisu Journal of Physical Chemistry Letters, nova jemetoda brža, kontroliranija i manje sklona oštećivanju skupe optike ili slučajnoj zamjeni kemikalija od konvencionalnih metoda koje koriste električnu struju za općenito grijanje mikroskopske optike i uzoraka. Prikazana demonstracija odnosi sena metodu za proučavanje jedne žive stanice na području jednomolekulne mikroskopije. Očekuje se da će brzo i nekontaktno zagrijavanje vrlo malih uzoraka omogućiti nove vrste pokusa s pojedinačnim molekulama. Na primjer, iznenadni kontrolirani skokovi u temperaturi mogu se koristiti za aktiviranje molekularnih procesa kako bi se oni promatrali u realnom vremenu.

JILA “kade” sastoje od oko 35 pikolitara vode na staklenom slajdu (trilijunti dio litre, odnosno otprilike jedna tridesetina nanolitre). Pažljivo usmjerene infracrvene laserske svjetlosti koriste se za grijanje stupca vode u nanorazmjerima. Pomicanjem laserske zrake, taj stupac može zagrijati jednu RNA molekulu na staklenom slajdu. Uzorci se postavljaju iznad obrnuto fluorescentnog mikroskopa koji se upotrebljava za proučavanje uvijanja RNA molekula. Istraživači istovremeno zagrijavaju i promatraju uvijanje molekula, uspoređujući dobivene rezultate laserskog zagrijavanja s mjerenjima konvencionalnih metoda općeg zagrijavanja.

Zagrijavanje laserom usmjereno jena uzorke s gornje strane, sa snopom fokusiranim na veličinu točke od oko 20 mikrometara. Gotovo infracrvena svjetlost ima baš potrebnu pravu valnu duljinu da pobudi vibracije u kemijskim vezama u molekulama vode, a te sevibracije brzo pretvaraju u vrelinu. Prema navodima u radu, laser nudi mnogo veći dinamični raspon temperature (20 do 90 stupnjeva Celzija, odnosno 68 do 194 stupnjeva Fahrenheita) nego metode za općenito grijanje. U prvim pokusima metoda je kontrolirala grijanje kade preko mikrometarskog područja uzorka uz točnost od pola stupnja Celzija u manje od 20 milisekundi.
“Točna veličina laserskog snopa i površine uzorka nije važna”, kaže David Nesbitt, autor članka i stipendist NIST/JILA. “Važno je kontrolirati vrijeme i temperaturu količine tekućine koja je dovoljno mala kako bismo mogli gledati pojedinačne molekule.”

Izvor: National Institute of Standards and Technology

Life is a sexually transmitted disease and there is a 100% mortality rate.

Ostavi komentar

Ostavi komentar

Vaša adresa e-pošte neće biti objavljena. Obavezna polja su označena sa *

Više u Nanotehnologija

Popularno

Advertisement

Pratite nas na Fejsu

Na Vrh