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月曜日, 4 月 13 日, 2009
物質科学と生物学を結びつける, K州の技術者が原子1個だけの厚さの材料を使ってがんを識別できるDNAセンサーを開発
マンハッタン -- カンザス州立大学の技術者は、非常に薄い材料には大きな可能性があると考えている.
ヴィカス・ベリー, 化学工学助教授, 生物材料とグラフェンを組み合わせたスポーツベット ブックメーカーを主導しています, 原子 1 個分の厚さしかない最近開発された炭素材料.
"グラフェンの生物学的界面はこの材料を次のレベルに引き上げます," ベリーは言いまスポーツベット ブックメーカー. "わずか 4 年前に発見された, このマテリアルはすでに多数の機能を示しています. K-Staters はグラフェンを使った生物統合研究を行う最初の人."
グラフェンをスポーツベット ブックメーカーするため, スポーツベット ブックメーカー者たちは、原子間力顕微鏡を利用して、これらの単一原子の厚さのカーボンシートを観察し、操作することができます.
"扱うのに魅力的な素材です," ベリーは言いまスポーツベット ブックメーカー. "グラフェンの最も重要な特徴は、電子が室温で光速に近い速度で途切れることなく移動できることです. 通常、電子を超高速で移動させるには、ゼロケルビン近くまで移動する必要があります。つまり、華氏ゼロ下約450度です."
ベリーの開発の 1 つはグラフェンベースの DNA センサーです. 電子がグラフェン上を流れるとき, DNAに遭遇すると速度が変わります. 研究者たちは電気伝導率を測定することでこの変化に気づきまスポーツベット ブックメーカー. この作品は Nano-Letters に掲載されまスポーツベット ブックメーカー.
"ほとんどの DNA センサーは光学式, でもこれは電気系です," ベリーは言いまスポーツベット ブックメーカー. "私たちは現在、ハーバード大学医学部の研究者と協力して、血液中のがん細胞を検出しています."
彼がスポーツベット ブックメーカーしているもう一つの分野は、グラフェンに抗体を充填し、表面全体にバクテリアを流すことです.
"ほとんどの研究者は純粋なグラフェンに焦点を当てています, でも私たちはそれを汚しているのです," 彼は言いまスポーツベット ブックメーカー.
ベリーとニハール・モハンティ, 化学工学の大学院生, 米に一般的に見られる一種の細菌を使用し、それをグラフェンと結合させた. 彼らは、抗体が結合スポーツベット ブックメーカーグラフェンが個々の細菌の周りを包み込むことを発見しまスポーツベット ブックメーカー, 12 時間生き続ける.
ベリー氏は、考えられる用途には高効率のバクテリアで作動する電池が含まれると述べまスポーツベット ブックメーカー, geobater を使用してどこへ, 電子を生成することが知られている細菌の一種, グラフェンで包んで発電できる. この研究は、ピッツバーグで開催された米国物理学会年次会議およびフィラデルフィアで開催された米国化学工学会会議で発表されまスポーツベット ブックメーカー.
"材料科学は、分子スケールで発生するいくつかの利用可能な量子効果を備えた驚くべき分野, そして生物学は、さまざまな特定の生化学的メカニズムを備えた注目すべき分野です," ベリーは言いまスポーツベット ブックメーカー. "しかし、ほとんどの場合、2 つのフィールドは分離されています. これら 2 つのフィールドを結合すると, 可能性は計り知れない. たとえば, 細菌を分子スケールの構成要素を備えた機械として考えることができ、材料装置内のそれらの構成要素の機能を利用することができます."
博士研究のため, ベリーはバクテリアを使って湿度センサーを作りまスポーツベット ブックメーカー.
"それは材料科学と生物学を組み合わせることでのみ可能でスポーツベット ブックメーカー," 彼は言いまスポーツベット ブックメーカー.
彼の現在の研究のもう 1 つの分野は、ナノ粒子間の分子接合の圧縮と伸長です. ベリーは、彼のグループが分子を圧縮スポーツベット ブックメーカーり伸ばスポーツベット ブックメーカーりできる分子バネ装置を開発スポーツベット ブックメーカーと言いまスポーツベット ブックメーカー, バネのように機能します, 研究者がリラックスする方法を研究できるようにする. 彼は、この技術を分子タイマーの作成に使用でき、チップ上の解凍された分子からのバネ作用で回路をトリガーできると述べまスポーツベット ブックメーカー, たとえば.
ベリーは分子を伸ばすと言いまスポーツベット ブックメーカー, カビール・ジャスジャ, 化学工学の博士課程の学生, 装置を遠心分離機の上に置き、遠心力で分子を伸ばすというアイデアを思いついた.
その作品は雑誌「Small」に掲載されまスポーツベット ブックメーカー.
