Новости химической науки > Частицы движутся под воздействием звуковых волн

Исследователи из США использовали звуковые волны для перемещения частиц в нужном направлении. Они заявляют, что новая методика, получившая название акустические щипцы (acoustic tweezers) особенно удобна для биологических целей, так как она не повреждает клетки.

Встречно-штыревой преобразователь (желтый) испускает звуковые волны, под воздействием которых частицы перемещаются. (Рисунок из Lab Chip, 2009; DOI: 10.1039/b910595f)

Тони Джун Хуанг (Tony Jun Huang) с коллегами из Университета Пенсильвании получили акустические щипцы разместив два встречно-штыревых преобразователя [interdigital transducers (IDT)] вовне микрокапиллярного канала. В канал ввели раствор микрочастиц, после чего подали радиочастотный сигнал на IDT. Преобразователи IDT конвертировали сигнал в поверхностные акустические волны [surface acoustic waves (SAW)], способствующие размещению микрочастиц внутри канала в нужном положении.

Поверхностные акустические волны отличаются высокой энергетической эффективностью – акустические щипцы используют 500000 раз меньше энергии, чем оптические щипцы (уже сравнительно давно существующий метод позиционирования). Это обстоятельство удешевляет метод и препятствует повреждению биологических образцов.

Акустические щипцы могут быть использованы для различных типов биологических клеток и частиц независимо от их размера, формы и заряда. Исследователи успешно применили акустические щипцы для перемещения бусин из полистирола, красных кровяных клеток и клеток Escherichia coli.

Хуанг отмечает, что будущие исследования его группы будут развиваться в двух направлениях. Во первых, исследователи будут уменьшать масштаб объектов, которые планируется перемещать акустическими щипцами – включая наночастицы, вирусы, и молекулы ДНК. Во-вторых, исследователи планируют применить акустические щипцы для выполнения биомедицинских задач.

Источник: Lab Chip, 2009; DOI: 10.1039/b910595f

метки статьи: #биомедицинские микроприборы, #биохимия, #медицинская химия, #молекулярная биология, #нанотехнологии, #физическая химия, #химическая технология