Vaadates lähemalt ebaühtlaselt laetud biomolekule

The Great Gildersleeve: New Neighbors / Letters to Servicemen / Leroy Sells Seeds (Juuli 2019).

Anonim

Kliinilises diagnostikas on oluline, et biomolekule jälgitaks lihtsal, kiirel ja tundlikul viisil. Kliinikud jälgivad kõige sagedamini antikehi, sest need väikesed valkud kinnituvad antigeenidele või võõraid aineid, millega me iga päev kokku puutume. Enamikul biomolekulidel on aga keerulised laengumärgised, ja tavaliste süsinik-nanotorude süsteemide andurite reaktsioon võib olla ebakorrektne. Jaapanis asuv meeskond teatas hiljuti, kuidas need süsteemid töötavad, ja pakutud muudatusi, mis oluliselt parandavad biomolekuli avastamist. Nad esitavad oma järeldused rakendusfüüsika ajakirjanduses.

Need teadlased näitasid uut meetodit, et tuvastada, mõõta ja analüüsida mittehomogeensete laengude jaotustega biomolekule, kohandades lahendust, milles nad jälgivad biomolekulit. Nad kasutasid süsinik-nanotoru õhukeset kilekolbi transistore (CNT-TFT-d) kuni nullini konkreetse biomolekuli täpse koguse juures proovis.

CNT-TFT-i biosensorid kasutavad sihtmolekuli osa elektrienergia laengu tuvastamiseks imatoorsete antikehade retseptoreid, mida nimetatakse aptameriteks. Kui teadlased tuvastavad molekuli, tehakse sellele lahusesse kinnitamiseks antikeha. See antikeha ühendub seejärel aptameeriga õhukese süsinik-nanotorude kilega, mis muudab ühenduse sensori tuvastamiseks elektrisignaaliks. Selle täiustatud andurivastuse abil saavad teadlased kindlaks määrata Debye'i pikkuse või kauguse punktirulust ja molekulist, et kaardistada molekuli ebaühtlast laengutootmist.

Rühm avastas, et nad peaksid uurima, kuidas maksud levitati molekuli pinna lähedal, et mõista andurite signaali keerulist käitumist. "Vaatamata samasugusele sihtmolekulile on anduri reageeringu polaarsused täiesti erinevad positiivsetest või negatiivsetest, " ütles raamatu autor autor Ryota Negishi.

"Me saavutasime dünaamilise vahemiku paranemise, kasutades puhverlahuse madala kontsentratsiooni, " ütles Negishi. "Selle tulemusena selgitasime komplitseeritud andurivastuse mehhanismi, mida eelmistes aruannetes pole selgitatud."

Katse paljud erinevad omadused võivad mõjutada molekuli Debye pikkust, nii et need tulemused näitavad lubadust andurite edasiseks juhtimiseks ja nende dünaamilise ulatuse muutmiseks.

Järgmisena loodavad Negishi ja tema kolleegid leida võimaluse oma tulemuste kasutamiseks reaalsetes stsenaariumides. "Praktilisel rakendamisel on oluline välja töötada tundlik tehnoloogia, mida saab tuvastada kõrge kontsentratsiooniga vere läheduses."

menu
menu