稳定捕捉纳米粒子的新光镊子技术开发成功
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本研究发表由以下媒体介绍。
◆9/29 化学工业日报
概要
东方体育大学院 理学研究科 物质分子系专攻的坪井 泰之(Yasuyuki Tsuboi)教授、东海林 龙也(Tatsuya Syouji)讲师等团队,于被称为黑硅*1的纳米构造体上,稳定捕捉100nm以下的纳米粒子,能平面或直线地摆放且便宜的新型光镊子*2技术开发成功。
以前的光镊子在不破坏红血球和细胞等的情况下进行捕捉、操作的技术被认知,于生命科学领域有着巨大贡献。但是,光镊子的能力有限,很难捕捉比细胞更小的纳米级的DNA及蛋白质等物质,其次其使用的贵金属也大大增加了费用。
利用被称为黑硅的硅单晶体上配置了无数纳米级的针的纳米构造体,成功开发出发挥凌驾于旧法的高捕捉力的光镊子。其次,通过捕捉此构造体上的高分子纳米粒子,平面或直线摆放纳米粒子(图2),结晶化的人为操作变得可能。通过本研究成果,期待下一代技术能在纳米空间中自由操作摆放生体分子。
? 图1 黑硅及其电子显微镜照片 图2 被捕捉到的高分子微粒子的荧光显微镜照片
※1 黑硅
硅素(硅)的单晶体通过干法刻蚀(用等离子气体进行化学腐蚀处理),在平均长度250nm、直径40~240nm的表面上设置无数的针状构造的最先进的材料(图1)。为使光的反射率未满数%,面向太阳能电池的发电效率的提升作为反射防止膜正推进研究中。
※2 光镊子
透过显微镜对物镜片进行激光聚光,溶液中溶解的细胞、细菌及红血球等微小物体用聚光点进行捕捉操作的技术。
本研究成果于2017年9月26日在国际科学杂志Scientific Reports在线刊载。
【杂志名】Scientific Reports
【刊载日期】2017年9月26日(周二)
【论文名】Optical tweezing and binding at high irradiation powers on black-Si
【著者】Tatsuya Shoji, Ayaka Mototsuji, Armandas Bal?ytis, Denver Linklater, Saulius Juodkazis, and Yasuyuki Tsuboi
【刊载链接】https://www.nature.com/articles/s41598-017-12470-9※英语