Opprettet teknologi som lar deg lytte til bakterier og celler
Source:
Ingeniører fra University of California, San Diego har opprettet en nanoskala optisk fiber som har en utrolig grad av følsomhet: det er i stand til å oppdage svingninger produsert av turbulens skapt av bevegelse bakterier, samt lydbølgene som genereres av bankende cellene i hjertet vev. I fremtiden, sensitiviteten vil tillate eksperter til å overvåke hver enkelt celle og varsle om endringer i løpet av sin normal drift.
"Dette verktøyet kan åpne for oss en dør av mulighetene for å spore den mest subtile interaksjoner og endringer i kroppen som tidligere var umulig", — sier Donald Cerboli, en av grunnleggerne av overfølsom fiber fra University of California.
Fremgang i utviklingen av mikroskopi-teknologi har tillatt oss å trenge inn i de minste sprekker av vår fysiske verden, men for å virkelig forstå hva som skjer i denne verden, det er ikke nok bare å ha mulighet til å se det – du må ha muligheten til å føle.
Det Bør bemerkes at mikroskopet er i stand til å observere de små styrker som allerede eksisterer. Et eksempel kan tjene som minst en atomic force microscope i stand til å skanne oppførsel av atomer, men også for å manipulere dem. Imidlertid, den metoden som slike mikroskoper kan ikke brukes til å studere biologiske systemer.
Evnen til å måle biologiske krefter i liten skala krever at forskere bruk ny tilnærming. Derfor gruppe av eksperter fra Usa har utviklet seg fra en tin oxide fiber, som er 100 ganger tynnere enn et menneskehår. For å gi fiber evnen til å "føle", tinn oksid er belagt med et tynt lag av polymer-studded gull nanopartikler.
Hvordan det fungerer
Metoden med bruk av slike fibrer er veldig enkelt. Alt du trenger er å plassere fiber i en løsning som inneholder celler eller bakterier. Den optiske fiber avgir lys som samhandler med gull nanopartikler. Biologiske krefter i kroppen, og de lager lyd bølger kolliderer med nanopartikler av gull, litt presser dem i en polymer shell. Du kan bruke denne verdien til å beregne som nivå av kraft og hvor mye lyd det skapte. Skaperne av optisk fiber er sjekket sitt arbeid etter observasjon av cellene i vevet i det bankende hjertet og bevegelse av flagella (kjøring kroppen) av bakterier.
"du bruker denne enheten, vi var i stand til ikke bare å fange opp disse subtile Biosil og lyder, men også tilbrakte sine kvantitativ vurdering. Dette verktøyet er ideelt for å utføre nanomechanical sensing i høy oppløsning", — kommentarer Cerboli.
Etter kalibrering av enheten var at en slik fiber kan være 10 ganger mer følsom enn atomic force mikroskoper og er i stand til å fastslå biologisk styrke med eksponeringsnivå som er mindre enn 160 g (femtonewton), og lyd – mindre enn -30 dB (desibel). Og dette, i sin tur, er tusen ganger mindre enn det nivået som kan oppfattes av det menneskelige øret.
Eksperter merk at når du bruker forskjellige typer av polymer belegg kan utvide rekkevidden av effektiviteten av fiber. For eksempel, for måling av store styrker er det mulig å bruke en mer holdbar polymerbelegg, og til å avgjøre mindre styrker med optisk fiber kan du bruke en veldig mykt belegg, samme type hydrogel.
I fremtiden, forskere planlegger å bruke den optiske nanofiber å måle bioactivity og mekaniske oppførselen til individuelle celler. Dette vil bidra til å ytterligere øke teknologi evner og potensial til å føre til etablering av ultrasensitive biostatical.
Anbefales
15 av de beste sitater av albert Einstein om vitenskap og liv
albert Einstein var synonymt med ordet «Geni». Ja, med store bokstaver. Ikke rart de sier at en talentfull person er flinke i alt. Genius kan også kalles et talent fordi det er en unik egenskap ved en person til å være smart, fornuftig, og ...
Astronomer har oppdaget effekten av de eldste blinker i det observerbare Universet
Etterglød SGRB181123B, fanget av Gemini Nord-teleskopet. Den etterglød merket med en sirkel. Astronomer registrert etterglød av de svake og rask burst som er oppdaget i en avstand på 10 milliarder lysår fra Jorden. Dette etterglød er så langt unna at...
Ny temperatur-posten kan leveres i 2024
har du personlig Føler konsekvensene av klimaendringer? Svar Verden kan se hvordan den årlige globale temperaturen for første gang i de neste fem årene vil overvinne en viktig terskel, som rapportert av den meteorologiske Byrå i fn. I henhold til pr...
Relaterte Nyheter
Forskere først klarte å få tak i bilder av elektron bevegelse i grafén
Slike materialet grafén representerer en to-dimensjonal karbon gitter med en tykkelse på bare 1 atom, har nylig blitt stadig mer populært. Og studere dens egenskaper av spesialister fra hele verden. Bare nylig en gruppe forskere f...
I Kazan ble holdt den første russiske økt quantum "telefon" - tilkobling
Som press service av ITMO University, russiske forskere lansert Tatarstan hovedstaden i Kazan den første i Russland multi-node quantum nettverk. Har nylig blitt bekreftet i regimet til «quantum telefonen», beskyttet mot ...
Koreanske forskere har utviklet en lang rekke locator av radioaktivt materiale
Den beste og godt etablert verktøy for å oppdage radioaktiv forurensning er godt kjent Geiger-tellere. De registrerer stråling kilder for å fange opp den flyter av fotoner og elektroner. Men forskere fra Korea nylig foreslo en lit...
Umulig ting som er mulig på andre planeter
Folk er så vant til Jorden for at alle tilgang til rom er svært dyrt, og reisen til en annen planet er utsatt for flere tiår, og alt på grunn av våre vaner. Vi puster luft, bade i sjøen, nyte solnedgangen og normal tyngdekraften u...
Den første i historien av fysikk lærebok ble solgt for 790 000 $
historie bøker om vitenskap er for mange samlere. Auctioneers sette disse tekster for mye penger, og ofte er de finne nye eiere som er villige til å betale tusenvis av dollar for den ettertraktede mye. Den kjente lærebok i fysikk ...
Forskere har oppdaget en ny quantum tilstand av materie
Fysikk Institutt quantum informasjon og spørsmål California Institute of technology har oppdaget en ny tilstand av materie – en tre-dimensjonal quantum flytende krystaller. Oppdagelsen løfter en fremgang i utviklingen av teknologi...
Nevrologer nærmere å forstå mysteriene i hvilemodus
Som Øyer som stikker ut av den glatte overflaten av havet, drømmer pierce vår søvn usammenhengende episoder av bevissthet. Hvordan kommer disse fragmenter av tanker i søvn hjernen — dette spørsmålet har lenge bekymret for forskere...
10 største vitenskapelige funn og resultater av det siste tiåret
i Løpet av de siste 10 år i verden av vitenskap det har vært mange fantastiske funn og prestasjoner. Jeg er sikker på at mange av dere som leser våre nettsider, hørt om det meste av det som presenteres en oppdatert liste poeng. Me...
Lang utryddet arter som er sette i kø for oppstandelsen
gå Tilbake utdødde arter til liv er ikke lenger science fiction, selv om teknologien er ikke helt klar for det. For det meste hype på dette emnet har blitt oppdratt av gjenopptakelse av den konstante forsøk på å returnere til land...
Forskere fra USA opprettet samotysova stoff
det Ser ut til at vi i fremtiden ikke trenger å gjette hvordan å kle seg etter været denne dagen var vi ikke er for kaldt eller for varmt. Enig, svært nyttig: jakken selv endrer sine egenskaper avhengig av temperatur. Høres litt f...
Hvordan fungerer det? | Kjernekraft
I dagens utgave av faglig-pedagogiske programmer «Hvordan fungerer det?» vi skal snakke om atomkraftverk: fisjon, drivstoff stenger, reaktor ytelse, og mye mer. Hyggelig visning! ...
Teorien om fremveksten: hva er virkelighet?
Teori om fremveksten (emergens) er en ny fysiske modellen, som nå blir utviklet av Los Angeles gruppe av forskere. Oppgaven med teorien tett, men bare for å veve sammen quantum mechanics, Generell og spesiell relativitetsteori, st...
Som matematiker hjalp biologer til å gjøre viktige funn
til Tross for at matematikk ofte kalt den grunnleggende vitenskap, hun ofte ikke får nok respekt når vitenskapelig oppdagelse. Men nytten av matematikk og statistikk er meget viktig og forvandlet hele områder av forskning, mange f...
Jo mer nøyaktige klokke, jo mer utydelig blir tid
Tid er en merkelig ting. Vi har brukt til å telle timer, men Universet er ikke noen viktigste klokker og ringer, så vi kan oppleve tiden på en annen måte, avhengig av hvordan vi beveger oss, eller hvordan vi påvirkes av tyngdekraf...
Menneskeheten er ett steg nærmere å skape syntetiske gjær
Forskere er ett, men svært viktig skritt mot etableringen i laboratoriet av gjær. De var i stand til å generere fem kromosomer av gjær. Gjær er viktig for menneskeheten, blant annet for produksjon av brød og bakervarer, som selv h...
Avklaring pris av Universet kan føre til ny fysikk
Det var tidlig på 1990-tallet. Carnegie-Observatoriet i Pasadena, California, var tom for julehøytiden. Wendy Lausingen, ett i biblioteket jobbet på store og vanskelige problem: pris av utvidelsen av Universet. Carnegie var grobun...
Det har skapt en belysning for lasere
Ingeniørene av avløpsvann "Ruselectronics" er å lansere en ny belysning som er basert på bruk av laser stråling. Disse lysene kan operere i fiendtlige miljøer som atomkraftverk og til og med under vann. Stråling går til optisk fib...
Oppdretter fra USA brakt ut Python-print Emoji-Emoji på kroppen
det er kjent at endringer i naturen forekommer hele tiden: - mutasjoner fører til nye arter og selv arter, og er påvirket av forhold i det ytre miljø levende organismer kan tilegne seg nye egenskaper. Men noen ganger dukket opp bl...
Operativsystemet koden registreres i DNA-molekylet
I forbindelse med utviklingen av teknologi og den økende mengden av data, fagpersoner er på utkikk etter nye måter å lagre informasjon. Og nylig en gruppe av forskere fra Columbia University og new York Genom Center har demonstrer...
Opprettet en svamp i stand til å rense havet fra olje og oljeprodukter
og dens biprodukter i dag er de viktigste hav av vår planet. Nesten alle alvorlige tilfeller av havet forurensning er forbundet med olje. Selv om vi overser alvorlige ulykker på skip og olje-plattformer, du bør ikke glemme at den...
Kommentarer (0)
Denne artikkelen har ingen kommentar, bli den første!