Ile waży jedna cząsteczka?

Dotychczas trzeba to było liczyć, lub szacować. Teraz można... po prostu zważyć

Obliczenie masy pojedynczych molekuł było też dotychczas możliwe dzięki spektroskopii masowej. Wówczas jednak trzeba je zjonizować i badać ich zachowanie w polu elektromagnetycznym. To dobrze działa przy niedużych cząsteczkach, ale zawodzi w przypadku tak złożonych struktur jak białka czy wirusy.

Naukowcy z międzynarodowego zespołu kierowanego przez badaczy z Caltechu postanowili posadzić molekuły na huśtawce. Wagą jest mikroskopijny metalowy mostek, wprawiany w wibracje. Gdy wyląduje na nim cząsteczka, zmienia częstotliwość drgań. Z tego można łatwo obliczyć, jaką masę ma aktualny pasażer takiej huśtawki.

Prace nad tym maleńkim urządzeniem trwały aż 12 lat. Ostatnią z przezwyciężonych trudności była technika określania, w którym miejscu urządzenia znajduje się ważony obiekt.

Mechaniczna nanowaga została wyprodukowana z użyciem technologii standardowych w przemyśle elektronicznym. Dzięki temu dość łatwo i tanio będzie uruchomić jej produkcję masową.

Zastosowania poza laboratorium? Oczywiście - diagnostyka wielu groźnych schorzeń. W pracy opublikowanej w magazynie " Nature Nanotechnology " naukowcy ważyli mieszaninę immunoglobulin M. Te przeciwciała mogą się nieznacznie różnić struktura i masą, a ich określone ilości mogą być np. objawem choroby nowotworowej.

Więcej o: