Инженерам впервые удалось создать оптический пинцет, который способен захватывать отдельные биомолекулы и белки, не повреждая их. Этот инструмент окажет огромное влияние на науку и медицину.
В мире уже существуют оптические пинцеты, которые могут ловить и манипулировать крошечными объектами с помощью лазеров с высокой фокусировкой. Но до сих пор они не были способны захватывать объекты меньше, чем эритроцит (клетка крови).
Новый нанопинцет более деликатен. Он может захватывать даже отдельные белки и молекулы ДНК. Инженеры Университета Вандербильта, которые создали устройство, утверждают, что с его помощью врачи смогут диагностировать такие заболевания, как болезнь Альцгеймера, на самых ранних стадиях.
Нанопинцет, который технически называются опто-термо-электрогидродинамическим пинцетом (OTЭT), использует лазер, который ловит и поднимает отдельные объекты размером до десяти нанометров. При этом пучок лазера не нацеливается непосредственно на объект, а значит, не повреждает его интенсивным светом.
“Мы разработали стратегию, которая позволяет нам улавливать чрезвычайно маленькие объекты, не подвергая их воздействию света или тепла высокой мощности. Способность ловить и манипулировать такими маленькими объектами дает нам возможность понять, как ведут себя отдельные молекулы ДНК и других биологических молекул”, - говорит ведущий автор разработки Юстус Ндукайфе.
Почему это важно?
Способность выделять, сортировать и исследовать отдельные белки невероятно ценна для врачей, которые пытаются выявлять у пациентов признаки болезни Альцгеймера или других нейродегенеративных заболеваний.
Поскольку OTЭT взаимодействует с небольшими отдельными молекулами, врачи теоретически могут обнаружить белки, связанные с болезнью Альцгеймера, на более ранних стадиях заболевания.
Но это - лишь одно из возможных применений. По сути, нанопинцет позволяет ученым “заглянуть под капот” биохимических процессов, происходящих в человеческом организме, и изучить их на самом базовом уровне. “Когда речь идет о практическом применении ОТЭТ, возможности совершенно безграничны”, - говорит Ндукайфе.
Подробнее о разработке можно почитать в журнале Nature Nanotechnology.
Если хотите получать новости через мессенджер, подписывайтесь на новый Telegram-канал iGate
