Válvula de molécula única: un gran avance en el control a nanoescala
por Staff Writers
Osaka, Japón (SPX) 03 de mayo de 2023
Los científicos sueñan con usar moléculas diminutas como bloques de construcción para construir cosas, de forma similar a como construimos cosas con partes mecánicas. Sin embargo, las moléculas son increíblemente pequeñas (alrededor de cien millonésimas del tamaño de una pelota de béisbol) y se mueven al azar en los líquidos, lo que dificulta mucho su manipulación en una sola forma. Para superar este desafío, los "dispositivos de nanofluidos" que pueden transportar moléculas en canales extremadamente estrechos, de tamaño similar a una millonésima parte de una pajilla, están atrayendo la atención como una forma de manipular directamente moléculas individuales en soluciones.
Un equipo de investigación conjunto dirigido por el profesor asociado Yan Xu de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad Metropolitana de Osaka logró regular el flujo de moléculas individuales en solución abriendo y cerrando una nanoválvula en un dispositivo nanofluídico aplicando presión externa.
El equipo de investigación fabricó un dispositivo de nanofluidos con una hoja de vidrio delgada y flexible en la parte superior y una placa de vidrio duro con estructuras pequeñas que forman nanocanales y asientos de nanoválvulas en la parte inferior. Al aplicar presión externa a la lámina de vidrio flexible para abrir y cerrar la válvula, lograron manipular y controlar directamente el flujo de moléculas individuales en solución. También descubrieron que cuando atrapaban moléculas fluorescentes individuales en el nanoespacio dentro de la válvula, la fluorescencia de las moléculas individuales se volvía más brillante. Esto sucedió porque el pequeño espacio dificultaba que las moléculas individuales se movieran al azar. El profesor Xu dijo que "este efecto de la amplificación de la señal de fluorescencia podría ayudar a detectar cantidades muy pequeñas de patógenos para el diagnóstico temprano de enfermedades como el cáncer y la enfermedad de Parkinson, sin necesidad de equipos costosos".
Los hallazgos de este estudio podrían ser un paso significativo hacia el ensamblaje libre de materiales utilizando moléculas individuales como bloques de construcción en solución. Esta tecnología tiene el potencial de ser útil en varios campos, como el desarrollo de medicamentos personalizados para enfermedades raras y la creación de mejores pantallas y baterías. Sus aplicaciones son ilimitadas.
“Hemos abordado varios desafíos al proponer y promover el concepto de 'Química regulada de molécula única (SMRC)', donde las moléculas se tratan como bloques de construcción y todos los procesos involucrados en las reacciones químicas y bioquímicas en solución se realizan en una sola molécula. base. La válvula de molécula única marca el primer paso hacia el objetivo, que algún día podría revolucionar la química, la biología y la ciencia de los materiales, así como transformar varias industrias”, dijo el profesor Xu.
Informe de investigación:Dispositivo nanofluídico híbrido basado en vidrio flexible para permitir la regulación activa de flujos de una sola molécula
Enlaces Relacionados
Universidad Metropolitana de Osaka
Noticias de nano tecnología de SpaceMart.com
Arquitectura, tecnología y fabricación de chips informáticos
- Distribución de relaciones públicas y contenido potenciado por SEO. Consiga amplificado hoy.
- PlatoAiStream. Inteligencia de datos Web3. Conocimiento amplificado. Accede Aquí.
- Acuñando el futuro con Adryenn Ashley. Accede Aquí.
- Fuente: https://www.nanodaily.com/reports/Single_molecule_valve_a_breakthrough_in_nanoscale_control_999.html
