जापानी वैज्ञानिकों ने नैनोस्केल का निर्माण किया

ट्यूनिंग कांटा / याबुनो लैब। / त्सुकुबा की विविधता

क्या एक अणु को एक पैमाने पर तौला जा सकता है? नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ एडवांस साइंस एंड टेक्नोलॉजी और यूनिवर्सिटी ऑफ त्सुकुबा (जापान) के वैज्ञानिकों ने ऐसे तराजू तैयार किए हैं जो 1% की त्रुटि के साथ कई नैनोग्राम वजन वाली वस्तुओं का वजन कर सकते हैं।

जबकि त्सुकुबा की एक टीम ने सेल एजिंग को बंद कर दिया , दूसरे ने नैनोकल का निर्माण एक सूक्ष्म ट्यूनिंग कांटा जैसा किया । इसके साथ तुलना आकस्मिक नहीं है - तराजू स्वयं-उत्तेजित दोलनों के सिद्धांत पर काम करते हैं, जब दोलन शरीर दोलन स्रोत के चरण को प्रभावित करता है, जो स्थिर आवधिक आंदोलनों की ओर जाता है।

"दोहरे कैंटिलीवर पर आधारित उपकरण(पहले से तैयार किए गए दांत), जो केवल द्रव्यमान की उपस्थिति का पता लगा सकते थे, लेकिन इसे मात्रात्मक रूप से नहीं माप सकते थे, ”एक विश्वविद्यालय के प्रोफेसर हिरोशी यबुनो बताते हैं। उनके नेतृत्व में, उनके स्नातकों ने एक नए प्रकार के नैनोवायर का निर्माण किया।

तराजू सिलिकॉन की दो परतों से एक सैंडविच के रूप में बनाया जाता है, जिसके बीच एक इन्सुलेटर होता है। कैंटिलीवर का आकार 500 प्रति 100 माइक्रोन है। टेस्ट 15 माइक्रोन के व्यास के साथ पॉलीस्टायर्न माइक्रोसेफर्स पर किए गए थे।

किसी एक दांत पर रखी जाने वाली वस्तु को रखने के बाद, पीजोइलेक्ट्रिक एक्ट्यूएटर से कंपन को संरचना में लगाया जाता है। मापा वस्तु के दांतों में से एक पर मौजूद होने के कारण, दांतों का कंपन एक दूसरे से भिन्न होता है। यह अंतर दो डॉपलर वाइब्रोमेटर्स द्वारा दर्ज किया गया है।

जैसा कि Jabuno बताते हैं, इस तरह की विधि में सटीक माप के लिए अल्ट्रा-शुद्ध वातावरण या वैक्यूम की आवश्यकता नहीं होती है। यह तरल में काम कर सकता है, जो एककोशिकीय जीवों और कोशिकाओं के साथ काम करने वाले वैज्ञानिकों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।

सबसे पहले, इस पद्धति का उपयोग डीएनए के साथ काम करने के लिए किया जाएगा, उनके संकरण और लक्षण वर्णन के लिए, अर्थात। विभिन्न कोशिकाओं में डीएनए में अंतर का अध्ययन करने के लिए। इस तरह के तराजू सेलुलर स्तर पर प्रोटिओमिक्स का अध्ययन करने में भी मदद करेंगे।- सेल प्रोटीन का एक सेट जो डीएनए में लिखे निर्देशों के अनुसार होता है या संश्लेषित किया जाता है।

यह नैनोस्केल पर काम करने वाला पहला पैमाना नहीं है। 2012 में, फ्रांसीसी भौतिकविदों ने चार इलेक्ट्रोड और उनसे जुड़ी एक हिल प्लेट से सूक्ष्म तराजू एकत्र किए , जिसमें व्यक्तिगत प्रोटीन श्रृंखलाओं के द्रव्यमान को मापने के लिए पर्याप्त संवेदनशीलता भी है। कंपन की आवृत्ति को मापने के लिए, तराजू के उनके संस्करण एक पतली दोलन प्लेट से विद्युत रीडिंग पढ़ते हैं।