Diferente láser verde láser, microondas con su energía Wi -Fi y algo de polvo de diamante en las gotas de agua, ¿y qué obtendrá? Un dispositivo de detección química exacta.
Por primera vez, los investigadores tienen nodhemonds mixtos en microplacas líquidas para la detección cuántica. La nueva técnica es precisa, aguda, sensible y solo necesita estudiar en pequeñas cantidades, ayudando al estudiar químicos traza o células individuales. Los resultados aparecieron en el diario Desarrollo científico En diciembre
“Tampoco estábamos seguros de si nuestras técnicas funcionarían o no, pero resultó ser increíblemente fácil y efectivo”, “Laboratorio Nacional de Lawrence Berkeley del Departamento de Energía (Berkeley Lab) y profesor asistente de UC Berkeley, quien dirige el proyecto. “Hay amplias aplicaciones en las que estos sensores se pueden implementar en un entorno interesante y pueden ayudarlo a encontrar algo que generalmente es difícil de detectar”.
La detección cuántica aprovecha las propiedades individuales que emergen en pequeñas escalas. En su nuevo método, los investigadores crean una serie de microdroplatos que son millones de veces más pequeñas que la lluvia. Está lleno de cierto tipo de diamantes donde se eliminan algunos átomos de carbono y se agregan átomos de nitrógeno. Estas “vacantes de nitrógeno” sirven como un sensor cuántico y ofrecen una propiedad especial a Nodmunds: a medida que las gotas pasan a través del láser y caen en las microondas, los nodimmonds dan luz. En presencia de un campo de microondas, la cantidad de luz está relacionada con el material alrededor del Nodimmond, lo que permite a los investigadores determinar si algún producto químico está cerca.
La combinación de gotas fluidas y microondas cuidadosamente modificadas permite a los investigadores ignorar el ruido de los antecedentes no deseados y aumentar su salud. Cuando se trata de detectar una cantidad traza de productos químicos ligeramente magnéticos (o “para -magnéticos”) en pequeños volúmenes de muestras, la vista de nanodemand recién fluida ya está mejorando técnicas bien conocidas.
(Si está pensando que la ciencia no ha dejado ningún gasto, no tenga miedo: los investigadores pueden analizar cientos de miles de gotas, lo que tiene alrededor de 63 63 centavos de polvo de diamantes, lo que lo hace relativamente barato y eficiente opción).
Sensores pequeños, grandes aplicaciones
Con un mayor desarrollo, hay muchas formas posibles de usar Nodhemonds en gotas.
En la nueva investigación, un equipo de investigadores dirigido por UC Berkeley y la estudiante graduada de Berkeley Lab Adesha Sarkar y el Berkeley Lab Post Doco Jack Jones demostraron con éxito que podían detectar dos especies párraficas: Goodolinium y Temple, que es una constante.
Muchos otros tipos de iones de párrafo están interesados, pero es difícil estudiar utilizando técnicas tradicionales. Lo mismo es el caso con las especies de oxígeno (ROS), las moléculas de la corta vida de oxígeno que están asociadas con el metabolismo celular, el envejecimiento y el estrés. Las nuevas técnicas pueden demostrar una mejor manera de detectar el oxígeno, lo que brinda a los expertos una forma de rastrear la salud celular, lo que tiene las implicaciones de estudiar enfermedades como el cáncer. El equipo ya se está preparando para tal estudio.
También están viendo cómo conectar ingredientes adicionales que ayudan en la identificación (como los anticuerpos) y expanden la herramienta de investigación biológica. Cuando detecta la cantidad de virus solo, mejor también puede imaginar el uso de técnicas para hacer mejores pruebas de diagnóstico. O, debido a que este método es relativamente bajo en tecnología, de manera sorprendente predice un sistema portátil que puede usarse para monitorear el aire o el agua para monitorear la contaminación de trazas y los productos químicos, ya sea en el campo o en entornos industriales. Dado que las microdroplacas de nodhemond son baratas y altas, esta técnica se puede seleccionar para medir cientos de patrones diferentes con gran sensibilidad y resolver problemas complejos y reales del mundo.
El nuevo enfoque también puede ser útil para crear un futuro Bureator de autoadeque. Los biirectores desarrollan un entorno controlado para el montaje de microorganismos que pueden producir medicamentos, biocombustibles o componentes alimenticios. Dado que cada gota de nanodemands puede operar como un microscopio “panadero” y mantener la misma célula, los investigadores pueden usar técnicas para ajustar a los biógrafos.
“Puede imaginar el establecimiento de bifiadores en todo el mundo o el espacio, para que pueda crear cosas a diario”, dijo DiPati Tanjur, directora de la Unidad de Desarrollo de Procesos de Procesos Bio -Fuel y Bioche de Bioche en el Laboratorio Berkeley. “Tener un sensor cuántico preciso que le indique cómo se está comportando la cultura del microorganismo es un paso importante hacia este sueño. Para hacer un baviota de autoorganizarse, necesitamos estos datos intra -celulares de tiempo real”.
