Американские ученые усовершенствовали технологию оптического пинцета, позволяющего управлять молекулами с помощью лазерного излучения. Новая технология, использующая специальные подложки и эффект термофореза, позволяет избежать нежелательного нагревания и расширяет область применения оптических пинцетов. Статья опубликована в журнале Science Advances.
Три года назад американский физик Артур Эшкин получил Нобелевскую премию за изобретение оптического пинцета, устройства, использующего лазерное излучение для захвата и управления частицами. В настоящее время оптические пинцеты широко применяются в биологии, однако у них есть недостаток — продолжительное воздействие лазера может повредить молекулы чрезмерным нагреванием.
Ученые из Техасского университета в Остине создали новую версию оптического пинцета, которая решает эту проблему. Авторы использовали подложки из материалов, охлаждающих под действием света, и эффект термофореза — тяготения подвижных частиц к прохладной среде. Более холодные материалы притягивают частицы, облегчая их изоляцию и защищая от перегрева. В отсутствие нежелательного нагревания оптический пинцет можно будет использовать для множества новых задач.
Например, эту технологию часто используют для анализа ДНК, однако для этого необходимо прикрепить к частицам наноразмерные стеклянные шарики. Для перемещения частиц лазером освещаются шарики, чтобы ДНК не была повреждена. Это увеличивает неопределенность и влияет на биологическую систему. Теперь можно будет избавиться от ненужных действий.
Ученые планируют разработать автономные системы управления, упрощающие использование оптических пинцетов людьми без специальной подготовки, что расширяет возможности технологии.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
