С полимерным покрытием микронагревателей проложить путь к развитию биосенсор

R

Исследователи из Univ. Вашингтон (UW; Сиэтл; <a target="_blank" href="http://www.washington.edu" rel="nofollow"> www.washington.edu </ A>) разработали новый подход к дизайн биосенсоров, чипы, на которых диагностические тесты могут быть запущены, и субстраты, на которых тканей человека можно выращивать - микронагревателя массивы покрыты температуры проблематику полимер, который связывается с белками (которые, в свою очередь, связываются с клетками) при нагревании и релизы белков, когда ее перепады температуры.

Массивы состоят из нескольких резистивных нагревателей золота размером 1 мм и 20-мм толщиной покрытия поли-N-изопропил (pNlPAM) применяется к микронагревателей с использованием плазменного осаждения, а массив подключен к электрической цепи, которая нагревает элементов в адресно, локализованных образом. "Ток 50 мВт может повысить температуру поверхности микронагревателя от 77 ° F до 95 ° F менее чем за 1 сек", говорит Карл Борингер, доцент кафедры электротехники и технологии UW разработчика. Датчики могут быть включены в чип для контроля температуры.

Во время работы микронагревателя массива погружается в раствор белка. При температуре 90 ° F, ее полимерным покрытием, существует в виде желеобразной жидкости, но при температуре выше 90 ° F, полимер становится высокой плотности твердых, что происходит изменение конформации. "Его конец групп флип", так что их гидрофобные концы лицо окружающей среде ", объясняет Борингер. Это приводит к тому, чтобы стать полимерной водоотталкивающей и присоединиться к белкам.

При повороте на различных участках массива отопление в то время как чип подвергается воздействию различных решений, исследователи обнаружили, что они могут выборочно приложить различных белков в заранее определенные шаблоны. И, поскольку некоторые клетки приложить определенные белки, исследователи могут использовать метод слой белков и клеток, заказные разработки чипов, что функции различных клеток сгруппированы в любой модели ученые нуждаются.

Эти микронагревателя массивы могут выполнять различные обследования, зондирования и диагностических функций. Например, они могут быть использованы для выявления протеаз и / или киназ в качестве потенциальных лекарственных препаратов. В этом приложении 1 или несколько белков, будут приложены к полимера, а затем связаться с антигеном. Когда действует (например, скола или иным образом химически преобразуются) на антиген, белок может флуоресцирует. Микронагревателей также могут быть организованы, чтобы способствовать росту тканей в различных формах. Когда тепло выключен, ткани будет отделить от подложки, так что можно пересаживать.

Экологически чистые путь к производству сверхпроводников

Обычного маршрута к производству сверхпроводников определенных металлов (материал, который проводит электричество с нулевым сопротивлением) требует обработки горючих жидкостей и создание химических отходов. Большинство из этих сверхпроводников также слишком хрупкой, чтобы быть сформированы в проводов и аналогичных изделий. Теперь, химики Sangmoon Парк Том Фогт в физике кафедра в США кафедра Брукхейвенской национальной лаборатории энергетики (Аптон, Нью-Йорк; <A HREF = "http://www.bnl.gov" целевых = "_blank" относительной = "NOFOLLOW"> www.bnl.gov </ A>) нашли способ производить один оксид металла сверхпроводника, оксигидрат натрия кобальта, при высокой урожайности и без создания токсичных побочных продуктов.

Натрий кобальта оксигидрата в отличие от других в своем классе, поскольку он содержит воду. "На самом деле, кроме воды исходного соединения кобальта-кислородной смеси, оксида кобальта, то, что придает сверхпроводящие свойства", говорит парка.

Синтезирующий сверхпроводника при multigram масштаба, Парк растворяется сухой персульфат натрия (Na 2 ^ к югу ^ S ^ 2 югу ^ O ^ югу 8 ^) в воду, в результате чего ионов Na SO ^ ^ 4 к югу - ионы диссоциируют. Натрия оксида кобальта (Na ^ ^ 07 к югу CoO ^ 2 ^ к югу), твердых с гексагональной структуры молекул, добавляется в раствор. Как растворяется, ионы Na-де-вставлять и молекул H2O прибавлять от тела, не меняя его гексагональную структуру. Это приводит к образованию сложной структуры Благодаря тонких слоев cobaltoxide разделенных слоями молекул воды с ионами натрия (диаграмма).

физическую структуру материала, наряду с Na и Н2О концентрации, несут ответственность за его сверхпроводимости. Это было подтверждено путем измерения плотности тока материала и намагниченности, которые были впечатляющими даже при очень низких температурах.

Структура оказалась значительно деформироваться, даже при низких давлениях, которые могут быть необходимы для предотвращения обезвоживания и потери в теории сверхпроводимости. Исследователи до сих пор не расследования, если структурные искажения приводит к потере сверхпроводимости или другие материалы могут быть использованы, чтобы предотвратить обезвоживание, то, кроме воды, чтобы избежать обезвоживания.