Nejjemnější váhy

Výzkumníci z Kalifornské techniky (Caltech) společně s kolegy z Francie vyvinuli mikromechanickou součástku, která pomocí změny svého stavu umí zjistit hmotnost jednotlivých molekul, proteinů či virů, které jsou s ní v kontaktu. Tato součástka měří v průměru jen několik mikronů, tedy miliontin metru, a obsahuje ještě menší oscilující nanomechanický senzor, který pod mikroskopem vypadá jako můstek.

Pokud tento nano-můstek přijde do kontaktu s měřenou částečkou hmoty, podle změny jeho oscilačního stavu vědci poměrně přesně zjistí její hmotnost. Donedávna se jako základní metoda určování hmotnosti mikroskopických a nanoskopických částic používala tzv. hmotnostní spektroskopie, ta ale fungovala jen u výrazněji nabitých částic. Důvodem je fakt že hmotnostní spektroskopie vychází z odklonu částic ve známém elektromagnetickém poli. U větších neutrálních částeček, mikroorganismů a biomolekul fungovat nemohla.

Snahy o využití vibračních mechanických metod k „vážení” částic sice nejsou úplně nové, ale jejich nevýhodou byla nemožnost určení přesné polohy jednotlivých částic na mikroskopickém měřidle. To s sebou přinášelo i značnou chybu při měření hmotnosti. Bylo tedy nutné provádět poměrně velké soubory měření s mnoha částicemi stejného druhu. Tento nedostatek se právě díky vlastnostem nového nanomechanického oscilačního můstku povedlo odstranit.

Otevřela se tedy cesta detailního zkoumání mikroskopických částic a procesů v oblasti molekulárních jevů, to může mít vliv např. i na přesné poznání mechanismů řady nemocí. Vědci novou metodu demonstrovali na zjištění hmotnosti molekulární látky imunoglobulin M, což je protilátka, která funguje v rámci imunitního systému člověka.

Zdroj: PhysOrg, Popular Science