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世界"最小"镊子问世 可夹住单个病毒或分子(图)

http://www.kexue.com 2014-03-04 10:58:46 新浪科技  发表评论


科学家研制的世界上体积最小的镊子,可夹起单个病毒或分子

   西班牙和澳大利亚科学家研制出世界上体积最小的镊子,可夹起单个病毒或分子。澳大利亚麦考瑞大学物理学家马修-胡安表示这种装置能够为希望操作生物学样本或者使用纳米晶体建造微小结构的科学家带去福音。他说:“据我所知,这是迄今为止制造的世界上体积最小的镊子,允许科学家操作、扫描和移动病毒等非常微小的物体。”

  与日常生活中使用的镊子不同,这种镊子利用高度聚焦的光束抓取和操作物体。在发表于《自然-纳米技术》杂志的研究论文中,胡安和研究论文合著者——西班牙光子学研究所的罗麦恩-奎达特描述了这项技术。研究过程中,科学家让聚焦的激光束穿过带有金属层的光纤。在光纤的顶部,激光束形成一个类似蝴蝶结的开口,由两个重叠的三角形构成。胡安表示这种形状的开口允许他们对光束进行精确控制。

  胡安指出这种激光镊立基于所谓的“自感应反作用机制”。在设计上,激光镊能够在存在物体情况下进行自我调整,而后抓取物体。科学家在论文中表示:“换句话说,被抓取的标本在这个抓取机制中扮演了一个活跃角色。”这种蝴蝶结形激光镊只会产生非常微小的力,不会因为温度的升高增加,防止破坏生物学分子。

  科学家在论文中指出他们成功利用这种装置抓取一个直径只有50纳米——相当于人类头发直径的千分之一——的塑料球,并在几分钟时间里将小球移动较远距离。胡安称:“这是一次概念验证。我们的目标是将我们操作生物学分子等微小物体的能力推到极限。”一直以来,科学家便在寻找操作微小物体的方式,尤其是在生物学研究领域。生物学结构非常脆弱,容易被热量或者物理学压力破坏。他说:“这种非入侵式方式开辟了纳米科学的一个新世界,提供了一种空前的方式,操控纳米尺度的物体,包括对热量敏感的生物学样本。”(孝文)

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