美研制出纳米机械装置,可测量单个分子质量
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近日,美国科学家成功研制出纳米机械装置,也是首个能够测量单个生物分子质量的机械装置。
该纳米机械装置大小仅为几微米,由与桥梁相似的振动结构构成,通过粒子降落时质量改变振荡频率从而测量出该粒子的质量。该装置采用纳米机电系统(NEMS)共振器来测量单个粒子质量,而且一次只需测量一个粒子。而此前的技术中想确认单个粒子的质量则需要测量500个相同粒子,这不得不说是一项巨大的进步。
科学家对粒子如何改变桥梁的振动频率进行了研究,包括桥梁的第一、第二、第三及第四模式振荡。而最终科学家发现,确定粒子的质量和未知,主要通过观察粒子降落时的第一、二种模式对振动频率的影响。
该研究对开发新一代质谱仪以测量更多种物质的质量具有重要意义,尤其是对于蛋白质或病毒等大质量分子等的精确测重。此外,该成本低廉的纳米机械装置,还能够用于医疗领域,包括监测病患的免疫系统或是诊断免疫性疾病。同时该装置也能够帮助生物学家进行细胞分子机制的研究。