Nanotechnologia

Nanowiertła dokonujące analizy DNA

Naukowcy z Uniwersytetu Twente opracowali kuliste cząsteczki złota, które w trakcie ich ogrzewania  wywiercają tuneliki o średnicy mierzonej w nanometrach w materiale ceramicznym.

Wyniki badań opublikowane w Nano Letters obiecują użycie nanoporów w chipach dokonujących analizy DNA. Lennart de Vreede pokrył warstwę powłoki dwutlenku krzemu dużą ilością mikroskopijnych płytek złota. Po kilkugodzinnym ogrzewaniu tych materiałów, złoto penetruje powłokę prostopadłą do powierzchni, w formie kulistych cząstek mierzonych w nanometrach.

Po około 9 godzinach ogrzewania tworzy się tunel o długości 800nm, co pozwala złotu w pełni wniknąć w materiał. Generalnie, taki rezultat można uzyskać tylko poprzez skomplikowane techniki, dlatego też wszystkie nanotuneliki tworzą rodzaj sita. Są one zamknięte po jednej stronie tak, aby uformować odlew dla nanostruktur.

Kiedy temperatura osiąga próg topnienia, płytki złota o średnicy 1µm mają tendencję do formowania kuli, a nie do rozprzestrzeniania się po całej powierzchni. Płytki te pomagają tlenkowi krzemu utworzyć okrągłą pręgę, podobną do łaty.

Kule zmniejszają się przez parowanie zachodzące podczas wnikania dwutlenku krzemu. Rezultatem tego procesu jest ciągły ruch kulek w obrębie dwutlenku krzemu.

Przy sekwencjonowaniu DNA nukleotydy – struktury budujące DNA – mogą być poddawane analizie poprzez przeciągnięcie łańcucha DNA przez jedno z nanotunelików.

Ostanie eksperymenty de Vreede’a na azotku krzemu  pokazują, że chce on wykorzystać tę „złotą metodę” również na innych materiałach ceramicznych.

Źródło artykułu

Źródło grafiki

Accessibility Tools