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已经开发出一种新颖的纳米致动器系统

2019-03-19 11:55:12来源:

芬兰Jyväskylä大学和芬兰坦佩雷大学的研究人员与BioNavis Ltd(芬兰)合作开发了一种新型纳米致动器系统,其中生物分子的构象可以通过电场调节,并使用金纳米粒子的光学特性进行探测。

在过去的几十年中,用于检测或探测不同生物分子的纳米致动器已引起广泛关注,例如在生物医学,食品和环境工业领域。为了提供更多用于纳米级活性分子控制的多功能工具,Jyväskylä大学和坦佩雷大学的研究人员设计了一种纳米驱动器方案,其中拴在导电表面上的金纳米粒子(AuNP)使用电场可逆地移动,同时监测其位置光学通过其等离子体共振的变化。由锚定纳米颗粒的分子上的AuNP运动诱导的力可用于改变和研究其构象。

“相关研究使用有机或有机界面或材料作为探针。我们的想法是将这两个领域融合在一起,以实现两全其美,”博士后研究员Kosti Tapio说。

更多研究分子的可能性

根据目前的研究,结果表明,与普通的单链DNA相比,由于发夹环的打开和关闭,通过发夹-DNA分子锚定的AuNP在运动中经历了额外的离散化。

“这一发现将使各种有趣的生物分子甚至病毒的构象研究成为可能,”坦佩雷大学蛋白质动力学研究小组副教授VesaHytönen说。

除了研究分子的结构和行为之外,该方案可以扩展到表面增强光谱学如SERS,因为粒子和导电表面之间的距离以及因此纳米粒子的等离子体共振可以可逆地调整。

“过去已经开发出具有制造后可调光学特性的纳米粒子系统,但通常调谐过程是不可逆的。我们的方法在检测波长和分子方面提供了更多的可定制性和可能性,”来自的副教授Jussi Toppari表示。于韦斯屈莱大学。