• Главная
• Star Trek гаджет? "Тракторні Луч" Для елементи, розроблені

Star Trek гаджет? "Тракторні Луч" Для елементи, розроблені

Нова технологія може стати важливим інструментом для біологічних досліджень і дослідницьких матеріалів, скажімо, Метью Дж. Ланг і Девід С. Appleyard, чия робота опублікована в журналі Лабораторія на чіпі.

Ідея використання світлових пучків, як пінцет, щоб маніпулювати клітинами і дрібних об'єктів була навколо протягом не менше 30 років. Але MIT дослідники знайшли спосіб поєднати цей потужний інструмент для переміщення, контролю та вимірювання об'єктів з універсальним світі мікрочіп проектування і виробництва.

Оптичний пінцет, як технологія, як відомо, являють собою "один з найменших мікроінструментів світі", говорить Ланг. "Тепер ми його застосування до побудови [речі] на чіпі".

Каже Appleyard: "Ми показали, що ви могли б об'єднувати все, що люди роблять з оптичного захоплення з усіма захоплюючих речей, які ви можете зробити на кремнієвій пластині ... Там може бути багато використовується в біології та електроніки інтерфейс."

Наприклад, за його словами, багато людей вивчають, як нейрони спілкуються шляхом нанесення їх на мікрочіпах, де електричні ланцюга закарбувалися в чіпів моніторингу їх електричне поведінку. "Вони випадково поклав клітини вниз на поверхню, і сподіваємося, один сідає на [або майже] [датчик], тому його діяльність може бути виміряна. С [технології наші], Ви можете помістити осередки аж поруч з датчиками. "Мало того, що рухи точно управляти з пристроєм, але вона також може забезпечити дуже точні вимірювання позиції клітинки.

Оптичний пінцет використовувати крихітні силу пучок світла від лазера зневажати і контроль дрібних об'єктів, від клітини до пластикових намистин. Вони зазвичай працюють на скляній поверхні установки всередині мікроскопа, так що ефекти можуть спостерігатися.

Але кремнієві чіпи є непрозорими для світла, тому застосування цього методу для них не очевидна рухатися, кажуть дослідники, так як оптичні пінцети використання світлових пучків, які повинні проходити через матеріал для досягнення робочої поверхні. Ключову роль в забезпеченні її роботи в чіп, що кремній прозорий для інфрачервоних довжинах хвиль світла, - які можуть бути легко виробництва лазерів, а використовувати замість видимих світлових пучків.

Для розробки системи, Ланг і Appleyard не були впевнені, що товщина і текстура поверхні пластин, тонкими скибочками кремній використовується для виробництва мікрочіпів, буде працювати краще, а також пристрої коштують дорого і звичайно доступні тільки в кількості. "Будучи в Массачусетському технологічному інституті, де є такі сили в мікротехнологій, я зміг отримати пластин, які були викинуті", Appleyard говорить. "Я відправив плакати з написом:" Я шукаю вашої зламаною пластини ".

Після випробувань різних зразків для визначення, які працюють краще, вони змогли замовити набір, що був як раз для роботи. Потім вони протестували системи з різними клітинами і крихітні кульки, включаючи ті, що були великі за мірками оптичний пінцет роботи. Вони були в змозі управляти квадрат із порожнім центром, який становить 20 мкм, або мільйонних метра, поперек - що дозволяє їм показати, що навіть великі об'єкти можна переміщати і повертати. Інші тест-об'єктів були розміром всього декілька нанометрів, або мільярдних доль метра. Практично у всіх живих клітинах входять до розміри, які входять у тому, що нанометр до мікрометрів діапазону і, таким чином, підлягають маніпулює системою.

В якості демонстрації універсальності системи, Appleyard словами, вони налаштувати його для збору та проведення 16 крихітної живої клітини кишкової палички відразу на мікрочіп, формуючи їх в Массачусетському технологічному інституті букв.

Ланг є доцентом на кафедрі біологічної інженерії та Інженерно-механічний факультет. Appleyard є аспірантом в біологічної інженерії.

Робота виконана за підтримки Програми біотехнології підготовки Національного інституту здоров'я, WM Keck Фонду, а в MIT Lincoln Laboratory.