خلقت التكنولوجيا التي تسمح لك الاستماع إلى البكتيريا و الخلايا
Source:
من المهندسين من جامعة كاليفورنيا في سان دييغو قد خلقت النانو الألياف البصرية التي لديها مستوى لا يصدق من حساسية: أنها قادرة على الكشف عن التقلبات التي تنتجها الاضطراب الذي تتحرك البكتيريا ، وكذلك الموجات الصوتية الناتجة عن الضرب خلايا أنسجة القلب. في المستقبل مستوى الحساسية تسمح الخبراء لرصد كل خلية على حدة وتحذير حول التغييرات في مسار التشغيل العادي.
"هذه الأداة قد فتح لنا باب من إمكانيات تتبع أكثر مكرا التفاعلات والتغيرات في الجسم التي كانت في السابق مستحيلة" ، — يقول دونالد Cerboli, أحد مؤسسي الحساسية الألياف من جامعة كاليفورنيا.
التقدم في تطوير المجهر التكنولوجيا قد سمح لنا أن ندخل في أصغر الشقوق من عالمنا المادي ، ولكن من أجل فهم حقا ما يحدث في هذا العالم فإنه لا يكفي فقط أن تتاح لي الفرصة لرؤيته – يجب أن يكون لديك الفرصة ليشعر.
تجدر الإشارة إلى أن المجهر قادرة على مراقبة صغيرة القوات الموجودة بالفعل. أحد أعضاء على الأقل ومجهر القوة الذرية قادرة على مسح سلوك الذرات ولكن أيضا التلاعب بها. ومع ذلك ، فإن الطريقة التي المجاهر لا يمكن استخدامها لدراسة النظم البيولوجية.
القدرة على قياس البيولوجية قوات صغيرة الحجم يتطلب أن العلماء استخدام النهج الجديد. ولذلك ، فإن فريق من الخبراء من الولايات المتحدة وضعت من أكسيد القصدير الألياف ، وهو 100 مرة أرق من شعرة الإنسان. من أجل إعطاء الألياف القدرة على "يشعر" ، أكسيد القصدير المغلفة بطبقة رقيقة من البوليمر رصع مع جزيئات الذهب.
كيف يعمل
طريقة استخدام هذه الألياف هو بسيط جدا. كل ما عليك هو وضع الألياف في محلول يحتوي على خلايا أو البكتيريا. الألياف البصرية تنبعث الضوء التي تتفاعل مع جزيئات الذهب. البيولوجية قوى الجسم ، وأنها تخلق الموجات الصوتية تصطدم مع جزيئات الذهب قليلا دفعهم في قذيفة البوليمر. يمكنك استخدام هذه القيمة إلى حساب مستوى القوة ومقدار الصوت خلقت. المبدعين من الألياف البصرية يتم فحص عمله بعد مراقبة الخلايا في أنسجة القلب النابض و حركة الأسواط (هيئة القيادة) من البكتيريا.
"باستخدام هذا الجهاز ، كنا قادرين ليس فقط على التقاط هذه خفية Biosil والأصوات ، ولكن أيضا قضى التقييم الكمي. هذا هو أداة مثالية لأداء nanomechanical الاستشعار عالية الدقة", — التعليقات Cerboli.
بعد معايرة الجهاز أن هذه الألياف يمكن 10 مرات أكثر حساسية من مجاهر القوة الذرية وغير قادرة على تحديد البيولوجية قوة مع التعرض مستويات أقل من 160 رطل (femtonewton) ، وصوت أقل من -30 ديسيبل (ديسيبل). و هذا بدوره ألف مرة أقل من المستوى الذي يمكن أن ينظر إليها من قبل الأذن البشرية.
يشير الخبراء إلى أنه عند استخدام أنواع مختلفة من الطلاء البوليمر يمكن توسيع نطاق فعالية الألياف. على سبيل المثال قياس قوات كبيرة فمن الممكن استخدام أكثر دواما طلاء البوليمر ، وتحديد أصغر من القوات مع الألياف البصرية يمكنك استخدام لينة جدا طلاء نفس النوع من هيدروجيل.
في المستقبل ، ويعتزم الباحثون استخدام المجهرية الضوئية لقياس النشاط الحيوي و السلوك الميكانيكي الخلايا الفردية. هذا سوف يسمح لزيادة قدرات التكنولوجيا و من المحتمل أن تؤدي إلى خلق الفائق biostatical.
المزيد
ما هو الخطأ مع اختبارات الفيروس ؟
اليوم العديد من تشويه صورة غيتس ، متهما إياه بتعمد التقطيع من السكان (ولكن كيف؟) و في نفس الوقت كل الخطايا المميتة. أقول لماذا الملياردير الأمريكي هو في الواقع أحسنت و لا الزواحف بغض النظر عن مدى القلق من أنه قد يبدو ، ولكن العالم اعتادوا على فيروس ك...
نمذجة حركة الكاميرا في الفضاء الرباعي الأبعاد. رأي العالم في مختلف الأبعاد يغير الطريقة التي ننظر بها كل شيء حولها ، بما في ذلك الزمان والمكان. فكر في الفرق بين بعدين وثلاثة أبعاد السهل, ولكن ماذا عن الرابع ؟ من المهم أن نفهم ما تعنيه العلماء و الباح...
المحاكاة الحاسوبية أثبتت أن "تأثير الفراشة" لا وجود له
تأثير الفراشة يشير إلى خصائص بعض النظم الفوضوية حسنا, المشجعين الخيال العلمي – حان الوقت خيبات الأمل. تذكر قصة راي برادبري «صوت الرعد»? في هذا الصياد مروحة اسمه Eckels يذهب على تكلفة الصيد في عصر الدهر الوسيط ، ولكن في طريق العودة عن طريق ا...
أخبار ذات صلة
هل من الممكن السفر في الوقت المناسب من وجهة نظر العلم ؟
لم يكن يريد الذهاب إلى مكان آخر الوقت ؟ لا ليس مع السرعة المعتادة في "بالملل" تسير إلى الأمام ثانية قبل الثانية. إما: أسرع أن تكون قادرة على الحصول في المستقبل البعيد, المتبقية في سن الشيخوخة ؛ أبطأ ، لذلك يمكنك أن تفعل الكثير أ...
العلماء تمكنوا من الحصول على صور من حركة الالكترون في الجرافين
هذه المواد ، الجرافين يمثل ثنائي الأبعاد الكربون شعرية بسماكة 1 ذرة في الآونة الأخيرة أصبحت شعبية متزايدة. ودراسة خصائصه من قبل المتخصصين من جميع أنحاء العالم. فقط في الآونة الأخيرة مجموعة من الباحثين من جامعة ملبورن للمرة الأولى ...
في قازان عقدت أول دورة الكم "الهاتف" اتصال
مثل خدمة الصحافة من جامعة إتمو, العلماء الروس بنجاح أطلقت عاصمة تتارستان كازان الأولى في روسيا multi-node الكم الشبكة. وقد تم مؤخرا التحقق في نظام «الكم الهاتف», محمية ضد أي اعتراض و يوفر حماية عالية جدا. أول الكم خط ال...
الكورية العلماء طويلة المدى محدد من المواد المشعة
أفضل راسخة أداة للكشف عن التلوث الإشعاعي معروفة عدادات جيجر. التسجيل من مصادر الإشعاع لالتقاط يتدفق من الفوتونات والإلكترونات. ولكن باحثين من كوريا الجنوبية اقترحت مؤخرا طريقة مختلفة قليلا. وفقا لمنشور طبيعة الاتصالات, الجهاز قادر...
من المستحيل الأشياء التي من الممكن على الكواكب الأخرى
الناس معتادين على الأرض أن أي الوصول إلى الفضاء مكلفة جدا ، الرحلة إلى كوكب آخر تأجل منذ عقود ، كل ذلك بسبب عاداتنا. نحن نتنفس الهواء والاستحمام في البحر ، وتتمتع غروب الشمس العادي قوة الجاذبية دون حتى التفكير في ما عادية يمكن أن ...
لأول مرة في تاريخ الفيزياء كتاب بيعت 790 000 $
كتب التاريخ في العلم لكثير من هواة جمع العملات. المزادات وضع هذه الاطروحات على الكثير من المال وغالبا ما تجد الملاك الجدد الذين هم على استعداد لدفع مئات الآلاف من الدولارات من أجل مطمعا. الشهيرة الكتاب المدرسي في الفيزياء تحت عنوا...
وقد اكتشف العلماء جديد الكم الدولة من المسألة
قسم الفيزياء الكم من المعلومات و المسألة معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا قد اكتشفت حالة جديدة من المسألة – ثلاثي الأبعاد الكم البلورات السائلة. اكتشاف وعود التقدم في تطوير تكنولوجيا فائقة السرعة الحوسبة الكمومية ، وفقا للعلماء ، هو "ف...
علماء الأعصاب أقرب إلى فهم أسرار النوم
مثل الجزر تخرج من السطح على نحو سلس من المحيط الأحلام بيرس النوم غير متماسكة الحلقات من الوعي. كيف تأتي هذه الشظايا من الأفكار في النوم في الدماغ — هذا السؤال منذ فترة طويلة المعنية العلماء والفلاسفة. عشرات السنين ، وربطت العلماء ...
10 أعظم الاكتشافات العلمية والإنجازات التي تحققت خلال العقد الماضي
أكثر من الماضي 10 سنوات في عالم العلم كانت هناك العديد من الاكتشافات المذهلة و الإنجازات. أنا متأكد أن الكثير منكم قراءة موقعنا على الانترنت ، سمعت من أكثر من عرض القائمة الحالية نقطة. بيد أن أهمية عالية جدا لدرجة أن مرة أخرى على ...
طويلة الأنواع المنقرضة في انتظار القيامة
عودة الأنواع المنقرضة إلى الحياة لم يعد الخيال العلمي ، حتى إذا كانت التكنولوجيا هي ليست مستعدة تماما لذلك. بالنسبة للجزء الأكبر من الضجيج حول هذا الموضوع قد أثير من قبل استئناف محاولات مستمرة للعودة إلى أرض الماموث. وليس فقط. منذ...
علماء من الولايات المتحدة بإنشاء samotysova النسيج
ويبدو أنه في المستقبل سوف لا يكون لديك لتخمين كيفية اللباس الطقس في ذلك اليوم كنا لا بارد جدا أو حار جدا. توافق مفيدة جدا: سترة نفسه يغير خصائصه اعتمادا على درجة الحرارة. يبدو أن قليلا من رائعة ، ولكن ، وفقا لما نشر IEEE Spectrum ...
في اليوم مسألة علمية-برامج تعليمية «كيف يعمل ؟ » سنتحدث عن محطات الطاقة النووية: الانشطار ، قضبان الوقود في المفاعل الأداء, وأكثر من ذلك بكثير. مشاهدة ممتعة! ...
نظرية ظهور (ظهور) هو النموذج المادي ، يجري تطويرها حاليا من قبل لوس انجليس مجموعة من العلماء. مهمة نظرية عن كثب ، لكن فقط إلى نسج معا ميكانيكا الكم العامة والنسبية الخاصة ، النموذج القياسي وغيرها من النظريات الأساسية في الفيزياء ك...
بوصفها رياضيات ساعد علماء الأحياء إلى اكتشافات مهمة
على الرغم من أن الرياضيات وغالبا ما تسمى العلوم الأساسية ، وقالت انها في كثير من الأحيان لا تحصل على ما يكفي من الاحترام عند اكتشاف علمي. ولكن مساهمة الرياضيات والإحصاء مهم جدا و تحولت مناطق كاملة من البحوث العديد من الاكتشافات لم...
وأكثر دقة على مدار الساعة, أكثر وضوح يصبح الوقت
الوقت هو شيء غريب. كنا نحسب الساعات ولكن الكون ليس بعض الرئيسي الساعات الأوجه ، حتى نتمكن من التجربة المرة بشكل مختلف اعتمادا على كيفية التحرك أو كيف نقوم تتأثر بالجاذبية. علماء الفيزياء في محاولة توحيد اثنين كبيرة نظريات علماء ال...
الإنسانية هي خطوة واحدة أقرب إلى خلق الخميرة الاصطناعية
العلماء واحد ، ولكن خطوة هامة نحو إنشاء معمل الخميرة. أنها كانت قادرة على توليد خمسة الكروموسومات من الخميرة. الخميرة الأساسية للبشرية ، بما في ذلك إنتاج الخبز ومنتجات المخابز ، التي عقدت قبل فترة طويلة كل الاهتمام جذبني من خلال ا...
توضيح معدل الكون قد يؤدي إلى فيزياء جديدة
كان ذلك في أوائل عام 1990 المنشأ. كارنيجي المرصد في باسادينا, كاليفورنيا, كانت فارغة لقضاء عطلة عيد الميلاد. ويندي فريدمان واحد في المكتبة عملت على كبيرة وشائكة المشكلة: معدل توسع الكون. كارنيجي كان أرضا خصبة لمثل هذا العمل. كان ه...
المهندسين القابضة "الروسية للإلكترونيات" هو إطلاق رواية نظام الإضاءة التي تعتمد على استخدام أشعة الليزر. هذه الأضواء يمكن أن تعمل في بيئات معادية مثل محطات الطاقة النووية و حتى تحت الماء. الإشعاع يمر الألياف البصرية, القضاء على خط...
المربي من الولايات المتحدة الأمريكية أخرج الثعبان طباعة الرموز التعبيرية Emoji على الجسم
من المعروف أن التغيرات في الطبيعة تحدث باستمرار: الطفرات تؤدي إلى أنواع جديدة وحتى الأنواع ، ويتأثر الظروف في البيئة الخارجية الكائنات الحية يمكن أن يكتسب خصائص جديدة. ولكن في بعض الأحيان يبدو بين ميزات هناك ، والتي للوهلة الأولى ...
نظام التشغيل رمز المسجلة في جزيء الحمض النووي
في اتصال مع تطور التكنولوجيا وزيادة كمية البيانات المهنيين يبحثون عن طرق جديدة لتخزين المعلومات. و مؤخرا مجموعة من العلماء من جامعة كولومبيا في نيويورك الجينوم مركز أثبتت جديد خوارزمية ضغط المعلومات ، مما يسمح لها حزمة سلسلة من أر...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول