การใช้โพลิเมอร์เป็นฟองน้ำดูดซับโมเลกุลเล็กๆ นักวิจัยได้ก้าวไปสู่การลดขนาดของห้องทดลองทางเคมีให้เหลือขนาดเท่าเศษขนมปังฮอตสปอตโปรตีน แถบสีเข้มแต่ละแถบในพื้นที่สีขาวของไมโครชิปนี้เป็นสะพานทองคำที่หุ้มด้วยโพลิเมอร์ซึ่งสามารถให้ความร้อนได้ การทำเช่นนั้นจะทำให้โปรตีนเข้มข้นจากสารละลายที่ใช้กับชิปได้ศาสตร์ไมโครชิปที่เต็มไปด้วยช่องเล็ก ๆ และช่องผสมอาจทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถวิเคราะห์สารละลายจำนวนเล็กน้อยได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ (SN: 8/15/98, p. 104: http://www.sciencenews.org/sn_arc98/8_15_98/bob1 .htm). ห้องปฏิบัติการบนชิปดังกล่าวอาจมีประโยชน์ในการตรวจหาสัญญาณระดับโมเลกุลแรกของโรคในตัวอย่างเลือด หรือการมีอยู่ของสารต่อต้านการก่อการร้ายทางชีวภาพในสิ่งแวดล้อม
หัวข้อข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
หัวข้อข่าวและบทสรุปของบทความข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุด ส่งถึงกล่องจดหมายอีเมลของคุณทุกวันพฤหัสบดี
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
อย่างไรก็ตาม เพื่อให้เทคโนโลยีทำงานได้ จะต้องจัดการโมเลกุลที่จะวิเคราะห์บนชิป ด้วยเหตุนี้ นักวิจัยจาก Sandia National Laboratories ใน Albuquerque ได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการจับและปล่อยโปรตีนอย่างนุ่มนวล ณ จุดใดจุดหนึ่งบนแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอน ระบบนี้สามารถใช้เพื่อรวมโมเลกุลชีวภาพจากสารละลายเจือจางสำหรับการวิเคราะห์ Bruce C. Bunker กล่าว
เขาและเพื่อนร่วมงานของแซนเดียอธิบายงานวิจัยของพวกเขาในวารสารScienceฉบับ วันที่ 18 กรกฎาคม
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
Dale L. Huber สมาชิกในทีมกล่าวว่า ผู้ตรวจสอบเริ่มต้นด้วยแผ่นเวเฟอร์ซิลิคอนที่ใช้เคลือบซิลิกอนไนไตรด์ หลังจากสลักช่องแคบๆ ในซิลิกอนแล้ว นักวิทยาศาสตร์ได้วางเส้นทองบางๆ ไว้ด้านบนของชั้นไนไตรด์ เพื่อให้เส้นดังกล่าวก่อตัวเป็นสะพานข้ามร่องลึกที่ปกคลุมด้วยซิลิกอนไนไตรด์ เนื่องจากร่องลึกทำหน้าที่เป็นฉนวน สะพานทองแต่ละแห่งจึงสามารถให้ความร้อนด้วยไฟฟ้าได้ โดยพื้นฐานแล้วแต่ละอย่างคือ “ไมโครโทสเตอร์” Bunker กล่าว
ในที่สุด นักวิจัยได้ขยายโมเลกุลโพลิเมอร์หนาทึบให้กลายเป็นฟิล์มบาง ๆ เหนือเส้นทองคำ ที่อุณหภูมิร่างกายประมาณ 35 องศาเซลเซียส โพลิเมอร์จะเปลี่ยนจากสถานะดึงดูดน้ำเป็นสถานะไม่ซับน้ำ เมื่อนักวิจัยใส่สารละลายที่มีโปรตีน 2-3 ไมโครลิตรลงในชิปที่อุณหภูมิห้อง โพลิเมอร์จะพองตัวกับน้ำ เมื่อสะพานทองได้รับความร้อนสูงกว่า 35 องศาเซลเซียส โพลิเมอร์ที่วางอยู่จะขับน้ำออกและดูดซับโมเลกุลโปรตีนที่อยู่ใกล้เคียงอย่างรวดเร็ว ในที่สุด การลดอุณหภูมิลง นักวิจัยสามารถกระตุ้นให้โพลิเมอร์ปล่อยโปรตีนเข้มข้นออกมาเหนือสะพานทอง
ระบบยังไม่สามารถดูดซับโปรตีนบางชนิดจากส่วนผสมเช่นเลือด Bunker กล่าว อย่างไรก็ตาม เมื่อมีการผสมโปรตีนที่ซับซ้อนเข้ากับชิป โพลิเมอร์จะดูดซับโปรตีนที่มีขนาดเล็กกว่าก่อนแล้วจึงแทนที่ด้วยโปรตีนที่ใหญ่กว่า ซึ่งใช้เวลานานกว่าในการเข้าสู่ชั้นโพลิเมอร์ แต่จะเกาะติดแน่นกว่าเมื่อเข้าไปข้างใน คุณสมบัตินี้บอกใบ้ถึงวิธีหนึ่งที่นักวิจัยอาจสร้างการเลือกสรรทางเคมีในชิปของพวกเขา
พลังของแนวทาง Sandia คือช่วยให้นักวิจัยสามารถใช้สัญญาณไฟฟ้าเพื่อควบคุมการดูดซับและปลดปล่อยโปรตีนได้ Mark Burns แห่งมหาวิทยาลัยมิชิแกนใน Ann Arbor ให้ความเห็น
ด้วย “พื้นผิวที่สลับได้” Matthew Tirrell จาก University of California, Santa Barbara กล่าวเสริมว่านักวิจัยอาจปล่อยหรือผสมส่วนประกอบในห้องปฏิบัติการบนชิปได้เช่นเดียวกับที่ทำในการตั้งค่าขนาดห้อง
เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> เซ็กซี่บาคาร่า ไฮโลออนไลน์
