Ионные ловушки помогают взвешивать вирусы
Метод взвешивания отдельных вирусов с беспрецедентной точностью был разработан группой ученых под руководством д-ра Хуана-Чена Чанга (Huan-Cheng Chang) из института атомной и молекулярной науки в Тайване, сообщает NewScientist. При взвешивании вирус помещается в ионную ловушку - прибор, который удерживает заряженные частицы с помощью электрических полей, - и облучается лазерным лучом.
Свет, рассеивающийся на вирусе, попадает на светочувствительный датчик, который с высокой скоростью определяет массу вируса. Рассеяние зависит от того, как вирус осциллирует в электрическом поле, а осцилляции, в свою очередь, зависят от массы вируса.
Важным этапом процесса взвешивания является испарение и ионизация вирусного материала с помощью звуковых волн, индуцированных лазерным излучением. После этого один или несколько вирусов помещаются в ионную ловушку, которая представляет собой цилиндр с прозрачными основаниями, через которые легко проходит лазерный луч.
Группа д-ра Чанга протестировала новый метод на трех различных вирусах, самый большой из которых имеет размер 360 нм в диаметре, а самый маленький - всего 80 нм. Погрешность измерений массы вирусов с помощью нового метода составила всего 1%, в то время как погрешность спектрометрического метода, который обычно применяется для определения массы вирусов, составляет 15%.
Метод, разработанный группой д-ра Чанга, не может применяться для измерения массы частиц, диаметр которых меньше 50 нм, поскольку интенсивность лазерного излучения в этом случае будет слишком низкой. Однако ученые надеются, что им удастся определить массу маленьких частиц косвенным путем, измеряя амплитуду электромагнитного поля рассеянного излучения вместо интенсивности.
Свет, рассеивающийся на вирусе, попадает на светочувствительный датчик, который с высокой скоростью определяет массу вируса. Рассеяние зависит от того, как вирус осциллирует в электрическом поле, а осцилляции, в свою очередь, зависят от массы вируса.
Важным этапом процесса взвешивания является испарение и ионизация вирусного материала с помощью звуковых волн, индуцированных лазерным излучением. После этого один или несколько вирусов помещаются в ионную ловушку, которая представляет собой цилиндр с прозрачными основаниями, через которые легко проходит лазерный луч.
Группа д-ра Чанга протестировала новый метод на трех различных вирусах, самый большой из которых имеет размер 360 нм в диаметре, а самый маленький - всего 80 нм. Погрешность измерений массы вирусов с помощью нового метода составила всего 1%, в то время как погрешность спектрометрического метода, который обычно применяется для определения массы вирусов, составляет 15%.
Метод, разработанный группой д-ра Чанга, не может применяться для измерения массы частиц, диаметр которых меньше 50 нм, поскольку интенсивность лазерного излучения в этом случае будет слишком низкой. Однако ученые надеются, что им удастся определить массу маленьких частиц косвенным путем, измеряя амплитуду электромагнитного поля рассеянного излучения вместо интенсивности.
Ещё новости по теме:
18:20