Nye nanoskalateknologier kan revolutionere mikroskoper, undersøgelse af sygdom

Forskning gennemført gennem et samarbejde med University of Missouri ingeniører, biologer, og kemikere kunne transformere, hvordan videnskabsmænd studerer molekyler og celler på submikroskopiske (nanoskala) niveauer. Shubra Gangopadhyay, en elektro- og computeringeniør og hendes team på MU offentliggjorde for nylig undersøgelser, der skitserer en ny, relativt billig billeddannelsesplatform, der muliggør billeddannelse af et enkelt molekyle. Denne patenterede metode fremhæver Gangopadhyays mere end 30 års nanoskala -forskning, der har vist sig uvurderlig inden for biologisk forskning og bekæmpelse af sygdomme.

"Som regel, forskere er nødt til at bruge meget dyre mikroskoper til at afbilde på det submikroskopiske niveau, " sagde Gangopadhyay, C.W. LaPierre begavet formand for el- og computerteknik i MU College of Engineering. "De teknikker, vi har etableret, hjælper med at producere forbedrede billeddannelsesresultater med almindelige mikroskoper. De relativt lave produktionsomkostninger for platformen betyder også, at den kan bruges til at opdage en lang række sygdomme, især i udviklingslande. "

Teamets brugerdefinerede platform bruger en interaktion mellem lys og overfladen af ​​metalgitteret til at generere overfladeplasmonresonans (SPR), en hurtigt udviklende billedbehandlingsteknik, der muliggør billeddannelse i superopløsning ned til 65 nanometer - en opløsning, der normalt er forbeholdt elektronmikroskoper. Brug af HD-DVD- og Blu-Ray-diske som startskabeloner, et gentaget gittermønster overføres til mikroskopglasene, hvor prøven skal placeres. Da mønstrene stammer fra en meget udbredt teknologi, fremstillingsprocessen forbliver relativt billig.

"I tidligere undersøgelser, vi har brugt plasmoniske gitre til at opdage kortisol og endda tuberkulose, " sagde Gangopadhyay. "Desuden, de relativt lave produktionsomkostninger for platformen betyder også, at den kan bruges til yderligere at opdage en lang række forskellige sygdomme, især i udviklingslande. Til sidst, vi kan måske endda bruge smartphones til at opdage sygdom i marken."

Gangopadhyays arbejde fremhæver også de samarbejder, der er mulige på Mizzou. Arbejder med MU-afdelingerne for bioteknik og biokemi, teamet er med til at udvikle den næste generation af bachelor- og kandidatstuderende. Patenter og licenser udviklet af MU-teknologier hjælper med at skabe og forbedre relationer med industrien, stimulere økonomisk udvikling, og påvirker statens liv, nationale og internationale borgere.

"Plasmoniske gitre med nano-fremspring fremstillet ved blikvinkelaflejring (GLAD) til enkeltmolekylær superopløsningsbilleddannelse" blev for nylig offentliggjort i Nanoskala , et tidsskrift fra Royal Society of Chemistry. National Science Foundation gav delvis finansiering til undersøgelserne. Indholdet er udelukkende forfatternes ansvar og repræsenterer ikke nødvendigvis finansieringsbureauets officielle synspunkter.