Новости химической науки > Микровесы для микромира

Исследователи из США разработали новый метод взвешивания сухой биомассы или индивидуальных частиц биологического происхождения.

По достоинству оценив простоту взвешивания товаров в супермаркете, Кагри Савран (Cagri Savran) с коллегами из Университета Пэрдю (Индиана) поставил задачу разработать подбный метод измерения, который можно было бы применять на микроуровне. По словам Саврана, целью разработчиков было создать систему взвешивания микрообъектов, которая была бы также проста в обращении, как и весы для самообслуживания. Основой новой методики стал микропинцет, с помощью которого проводился отбор частиц для взвешивания и их помещение на резонатор-кантилевер. Если на кантилевере находится какая-то дополнительная масса, меняется частота его колебания, что позволяет определить массу этой частицы.

Микроманипулятор захватывает микрочастицу и помещает ее на кантилевер для взвешивания. (Рисунок из Lab Chip, 2014, DOI: 10.1039/c4lc00765d)

Существующие методики позволяют определить массу микрочастицы, определив общую массу ансамбля таких частиц и количество частиц в ансамбле, но метод Саврана является шагом вперед. Исследователь поясняет, что новизна и красота метода заключаются в возможности изоляции и взвешивания любой отдельной частицы на выбор ученого. Простое и интуитивно понятное оформление новой методики совместимо со стандартным лабораторным оборудованием и может быть использовано как в исследовательской работе, так и для мониторинга промышленных процессов.

Зернышко пыльцы, которое взвешивают вместе с крупинкой-стандартом. (Рисунок из Lab Chip, 2014, DOI: 10.1039/c4lc00765d)

Исследователи из группы Саврана продемонстрировали возможности новой системы, взвешивая объекты, различавшиеся по массе на пять порядков – объектами исследования были частички от красной кровяной клетки (около 0.04 нанограмм) до комплекса глаз-ганглия насекомого (около 2395 нанограмм), которые и были взвешены. Комбинация методики с технологией перемалывания сфокусированным ионным лучом (focused ion beam milling) позволяет адаптировать новые весы для определения массы отдельных органоидов клетки.

Как заявляет Хатис Алтуг (Hatice Altug) из Швейцарского Федерального Института Технологии (Лозанна), новый биоаналитический метод может найти применение в многих областях. Так, по его словам, исследуя раковую опухоль под микроскопом, кто-то может заметить, что одна клетка отличается от других. Новый метод позволяет отобрать эту клетку, взвесить и определить, чем же эта клетка отличается от других.

Источник: Lab Chip, 2014, DOI: 10.1039/c4lc00765d

метки статьи: #аналитическая химия, #биохимия, #медицинская химия, #нанотехнологии