Лента TH Статьи о науке и технике


Получен уникальный метод распределения наночастиц

∴ 147

Получен уникальный метод распределения наночастиц

Физики разработали уникальный способ сортировки микрочастиц. Немецкие и испанские ученые теоретически описали уникальный механизм для сортировки по размеру микрочастиц. При создании коллоидных растворов, анализе молекул ДНК и белков, ученые решают вопросы сортировки микрочастиц. В этих случаях вещество пропускается через пористый или гелевый раствор, в котором микрочастицы разного размера обладают различной скоростью движения, что обуславливает их постепенное расхождение друг от друга.

Новый метод, разработанный европейскими ученым–физиками использует не скорость, а направление передвижения микрочастиц. Эти микрочастицы, находящиеся в канале с зубчатыми стенками ассиметричного профиля зуба, движутся в разные стороны в зависимости от своего размера. Если на частицы, находящиеся в подобном устройстве, воздействует какая-нибудь осциллирующая сила, созданная электрическим полем и имеющая продольное направление действия, то большинство микрочастиц смещается вправо. При этом частицы большего размера перемещаются вправо быстрее.

В паре с переменной силой, на микрочастицы воздействует постоянная сила, направленная влево. Так как для более крупных тел движение влево происходит труднее, чем вправо, то при правильном подборе величины второй силы, микрочастицы с большими размерами будут двигаться вправо, а мелкие микрочастицы начнут передвигаться в обратную сторону под действием постоянной силы, направленной влево. Следовательно, правильно определив величину постоянной силы, действующей влево и размеры и геометрические формы канала, можно установить наибольший размер частиц, при котором они будут разделяться на две группы. Это определяет эффективность сортировки.

Для оценки нового устройства ученые смоделировали сортировку микрочастиц фрагментов ДНК, имеющих различие в размерах на 25 %. Опыт показал, что эффективность разделения частиц по их размерам составляет 99,97 %. Это значительно превышает результаты стандартных лабораторных исследований.