| 0 |
|
Специалисты Массачусетского технологического института предложили технологию бесконтактного управления магнитными микрочастицами и измерения параметров их движения, что весьма перспективно для создания комбинированных медицинских тестов в однокристальных системах.
В своей разработке ученые существенно использовали следующий факт: если бросить в воду шар малого размера, он будет двигаться значительно быстрее большого шара по той причине, что сопротивление жидкости будет меньше. Этот эффект специалисты департамента материаловедения и инженерии (Department of Materials Science and Engineering, DMSE) использовали на микроуровне, по отношению к магнитным частицам диаметром около 1 мкм.
При приложении магнитного поля такие частицы начинают осциллировать, и параметры их осцилляции можно измерить. Когда магнитные частицы помещаются в биологический образец, к их поверхности прикрепляются биомолекулы, например антитела, размер частицы увеличивается, что сказывается на параметрах осцилляции. Таким образом, можно оценить плотность целевых биомолекул в образце. Новая техника дает возможность получить точные данные при минимальном количестве биоматериала, по одной капле выявить возбудителей болезни, не обращаясь в стационарную лабораторию.
В опубликованной ранее статье в Applied Physics та же группа ученых предложила технологию создания магнитных дорожек на поверхности микрочипа, по которым можно быстро перемещать магнитные микрочастицы. В новом устройстве над дорожками размещается небольшой резервуар с жидкостью, содержащей магнитные частицы, куда должен помещаться биологический образец. Вместо того, чтобы пропускать жидкость и микрочастицы по каналам (как в современных устройствах), предлагается прилагать к микрочастицам магнитное поле. При точном управлении его параметрами удается создать отдельные области с сильным магнитным полем (так называемые магнитные стены) и за счет их смещения перемещать микрочастицы по имеющимся магнитным каналам. При изменении магнитного поля частицы начинают осциллировать, и параметры их движения можно замерять. Частота, на которой частицы входят в резонанс, является функцией от диаметра частиц, а приращение в размере можно связать с определенными видами биомолекул.
Исследования проводились при финансовой поддержке Центра технологических инноваций МТИ (MIT’s Deshpande Center for Technological Innovation), прототип был построен в Лаборатории наноструктур МТИ (MIT NanoStructures Laboratory). Результаты исследований опубликованы в журнале Lab on a Chip.
Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365
| 0 |
|
