235 Chế tạo thành công ăngten nhỏ nhất thế giới mới nhất

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Montreal (UdeM) đã tạo ra các ăng-ten nano nhỏ hơn 20.000 lần so với sợi tóc người để theo dõi chuyển động của protein.


Anten nano huỳnh quang được sử dụng trong nghiên cứu protein. (Ảnh: Caitlin Mooney)

Trong một nghiên cứu được công bố vào ngày 30 tháng 12 năm 2021 trên tạp chí cách tự nhiênScott Aaron, một sinh viên tiến sĩ hóa học tại UdeM và các đồng nghiệp cho biết, thiết bị ăng-ten là một cách mới để theo dõi những thay đổi trong cấu trúc protein theo thời gian, giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về công nghệ nano tự nhiên và thiết kế của con người.

Hơn 40 năm trước, các nhà nghiên cứu đã phát minh ra cỗ máy tổng hợp DNA đầu tiên để tạo ra các phân tử mã hóa thông tin di truyền. “Trong những năm gần đây, các nhà hóa học đã nhận ra tiềm năng sử dụng DNA để tạo ra nhiều loại cấu trúc nano và máy móc. Lấy cảm hứng từ đặc điểm giống Lego của DNA với các khối xây dựng nhỏ hơn 20.000 lần so với chiều dài của một sợi tóc người, chúng tôi đã tạo ra một loại huỳnh quang Ăng-ten nano dựa trên DNA giúp mô tả Chức năng của protein là, giống như radio hai chiều có thể nhận và truyền sóng vô tuyến, nanotine huỳnh quang nhận ánh sáng một màu hoặc sóng bước và tùy thuộc vào chuyển động của protein, chúng truyền ánh sáng trở lại có màu khác để chúng tôi phát hiện.”nhóm nghiên cứu cho biết.

Một trong những cải tiến lớn trong ăng-ten nano là Ăng-ten thu được trang bị cảm biến Để cảm nhận bề mặt phân tử của protein thông qua các tương tác phân tử. Theo Aaron, ưu điểm chính của việc sử dụng DNA để tạo ra nanoantine là hóa học DNA tương đối đơn giản và dễ lập trình.

Anten nano Chúng có thể được tạo ra ở các bước sóng khác nhau để cải thiện chức năng của chúng. Các nhà nghiên cứu có thể dễ dàng gắn phân tử huỳnh quang vào DNA, sau đó gắn ăng-ten nano huỳnh quang vào một cỗ máy nano sinh học chẳng hạn như enzyme. Bằng cách tinh chỉnh thiết kế một cách cẩn thận, nhóm nghiên cứu đã tạo ra một nanomet 5 nanomet phát ra tín hiệu riêng biệt khi một protein đang thực hiện chức năng sinh học.

Ngoài việc giúp các nhà nghiên cứu hiểu cách thức các máy nano tự nhiên hoạt động hoặc không gây bệnh, phương pháp này còn giúp các nhà hóa học xác định các loại thuốc mới và hướng dẫn các kỹ sư nano phát triển máy. Điều thú vị nhất đối với nhóm là nhiều phòng thí nghiệm được trang bị máy quang phổ có thể sử dụng kích thước nano để theo dõi các protein yêu thích của họ, từ đó xác định các loại thuốc mới hoặc phát triển công nghệ nano mới.

  • Bí quyết giúp Israel nuôi cá trên sa mạc không chỉ “đủ tầm” mà còn xuất khẩu được
  • Thỏ mẹ điên cuồng tấn công rắn độc để bảo vệ con
  • Sau phát hiện “rồng” dưới đáy biển, chuyên gia vẫn chưa thể tiếp cận vì lý do bất ngờ