. NUTZUNG MOLEKULARER MOTOREN: NANOTECHNOLOGIE UND BIOLOGIE TREFFEN SICH, UM "LAB ON A CHIP" NEU ZU DEFINIEREN - WISSENSCHAFT

Nutzung molekularer Motoren: Nanotechnologie und Biologie treffen sich, um "Lab on a Chip" neu zu definieren

Molecular Motors Labor auf einem Chip-Bild

Foto Hey Paul @ Flickr

Wenn der elektrische Mini Motoren in seinen Rädern haben kann, warum können Wissenschaftsfreaks dann keine molekularen Motoren in ihren Labors haben? Nach meinem College-Abschluss verbrachte ich gut drei Jahre meines Lebens damit, kleine Flüssigkeitsmengen von einem Röhrchen in ein anderes zu befördern und diese kleinen Flüssigkeitsmengen dann in ein "Labor auf einem Chip" zu injizieren. Dieses Labor auf einem Chip benötigte noch ein Labor, da es auf einer großen Maschine betrieben werden musste, die dann Puffer durch den Chip pumpt, um ihn zu waschen, bevor nützliche Daten weitergegeben werden konnten. All diese Bemühungen waren darauf gerichtet, ein besseres Verständnis der RNA zu erlangen. Ähnliche Methoden werden jedoch zum Aufspüren von biologischen Waffen, Lebensmittelverderb und Umweltverschmutzung eingesetzt. Die Zukunft liegt, wie man so schön sagt, im "Lab on Chip".

Sie können sich also meine Aufregung vorstellen, als ich erfuhr, dass Forschungen an der Universität von Florida (UF) die ersten Schritte unternommen haben, um all diesen Flüssigkeitstransfer loszuwerden und das Leben die schwere Last selbst anheben zu lassen. Molekularmotoren
Henry Hess, ein Assistenzprofessor der UF für Materialwissenschaften und Werkstofftechnik, nutzt die Maschinerie der Biologie, um ein besseres Labor auf einem Chip zu schaffen. Das Leben ist auf der Nanoskala aufgebaut, und das Leben nutzt molekulare Motoren, um einen Großteil des schweren Hebens zu erledigen. Hess und sein Team haben einen Weg gefunden, dieselben molekularen Motoren für die Arbeit im Labor zu nutzen - und zwar in einem Labor auf einem Chip.

"Anstatt nur einen Teil eines bestehenden Systems zu ändern, haben wir eine neue und andere Art, Dinge zu tun, und wir können dies aufgrund der Bausteine ​​der Bionanotechnologie tun, und das macht es sehr aufregend." Sagte Heß.

Verbesserung von "Lab on a Chip"
Anstatt Wasser durch einen Chip zu pumpen, um verschiedene chemische Schritte durchzuführen, lässt das UF-Team die molekularen Motoren einfach ihr Nanoexperiment durch verschiedene Umgebungen laufen. Es ist ein bisschen wie ein Auto, das sich durch eine automatische Autowäsche bewegt. Wenn Sie die Linie hinuntergehen, erhalten Sie eine Spülung, dann eine Seifenwäsche und, wenn Sie das Geld haben, vielleicht etwas von diesem Superwachs. Außer in diesem Fall geschieht alles in einem Raum der Größe der Periode am Ende dieses Satzes.

Der Prozess verbraucht keinen Strom oder benötigt Pumpen oder große Maschinen. Adenosintriphosphat (ATP), die Energiewährung des Lebens, treibt die molekularen Motoren auf ihrer Reise an. Diese Technologie hat das Potenzial, eine echte Übertragbarkeit auf Labortests zu ermöglichen.

"Sie haben all diese Wäsche durch diesen aktiven Transport durch molekulare Shuttles ersetzt, sodass Sie weder eine Pumpe noch eine Batterie benötigen", sagte Hess.

Die molekularen Motoren sind nicht so schnell wie derzeitige biologische Tests, da sie Stunden benötigen, um den Chip zu durchlaufen, bevor ein Mikroskop die Ergebnisse ablesen kann.

"Im Moment ist dies Lichtjahre von der Konkurrenz mit jedem Assay entfernt", sagte Hess. "Aber es ist eine ganz andere Art, es zu tun."

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