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新型光镊有助于处理微米级物质

一个试图在被蒙住眼睛的情况下用一根筷子夹起豌豆的人意识到研究人员在努力操纵单个分子时所面临的挑战。然而,现在对于学生、工程师和科学家来说,这将变得更加简单。 莱斯大学.

新型光镊可以帮助处理微米级物质。
插图显示了如何使用光学捕获来研究运动分子复合体中的集体力产生特性。美国国家科学基金会向赖斯大学提供光学镊子,这将推动研究人员对生物和无机分子的研究。图片来源:代傲实验室。

由布朗工程学院的 Sibani Lisa Biswal 领导的研究团队获得了 100 万美元的国家科学基金会主要研究仪器资助,用于开发光学镊子——一种强大的显微镜,使科学家能够操纵、量化和跟踪微米级粒子注意它们在一段时间后如何变化。

新工具将聚集赖斯的材料科学家、生物学家和物理学家,他们的领域正在变得越来越协作。 Lumicks C-Trap 仪器将是德克萨斯公司的第一台仪器,不仅可供赖斯的科学家使用,还将提供给其他机构的合作者。

现代机器在校园内的可用性将是 Biswal 的巨大优势,他是化学工程教授、化学和生物分子工程、材料科学和纳米工程教授,以及副教授迈克尔迪尔的联合首席研究员生物工程和化学专业,他们以前组装过光镊。

我们的新教员 Anna-Karin Gustavsson 也建立了她自己的系统,并且很高兴得知 Mike 和我有, too. 但它构建或维护不是一件小事, 当学生来来去去, 我们失去了使用它所需的知识。我们花了几年时间才获得购买商用机器的补助金.

Sibani Lisa Biswal,布朗工程学院

2020 年以 CPRIT 学者身份加入赖斯的化学助理教授 Gustavsson 和生物工程副教授 Robert Raphael 也是该项目的联合 PI。

光镊的发现者于 2018 年获得了诺贝尔奖。光镊利用激光将包括分子、原子和活细胞在内的小颗粒推向另一个激光的核心,从而将它们固定在适当的位置而不会造成任何伤害。镊子以微微牛顿(牛顿的万亿分之一)力起作用。

我用这样的比喻 its 就像拖拉机的光束星际迷航,’ 能够固定和操纵物体的光束. 光束有一定的宽度可以捕获物体. 一旦它s 被困, its 几乎就像一个珠子,墙上有一个弹簧,所以你可以把它移到陷阱里.

Sibani Lisa Biswal,布朗工程学院

如果你拉太多, 它会脱离, 但所有这些都为我们提供了关于诸如此类的信息 化学键. 注意到她ll 使用该仪器操作和捕捉图像 在她的实验室组装的胶体共聚物链,”比斯瓦尔补充道。

此外,水稻研究人员将使用该仪器来提高他们对蛋白质结合强度、带电聚合物的结构和动力学、脂质膜系统的物理学、活细胞内颗粒的运动以及听觉毛细胞功能的了解。研究人员预计该仪器将于 2022 年初交付。

来源: //www.rice.edu/

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