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發表於 2008-4-8 09:02:27 |只看該作者 |倒序瀏覽
一個新的捕捉技術,能以持續的反向水流抵銷掉粒子的布朗運動,讓粒子可以固定在某一個小區域內。

即使在完全靜止的液體中,微觀的物體由於遭受到周圍液體分子的碰撞,仍然會隨機地移動。現有的捕捉技術,例如光學鎳子(optical tweezer),雖然可以將布朗運動抵銷掉,但是由於這種技術只能處理大約小於100奈米寬的物體,所以其實用性不高。

美國Stanford University in California的博士班學生Adam Cohen使用他發明的新技術,可以捕捉20奈米寬的微小塑膠浮珠。他使用一個20微米寬平方小於1微米高的平坦空腔,裡面充滿由四個位於角落的通道注入的水。每一個通道有一個電極,藉著調整四個電極的電壓值,整個系統可以產生朝任意方向與空腔平面平行的電場,透過電滲效應(electroosmosis)產生微小的漂移力。在2005年三月25 日出版的Physical Review Letters中,Cohen利用了電腦回饋系統即時地反應由顯微鏡所偵測到的浮珠的晃動。系統會以很快的速度調節電場強度以抵消布朗運動,將浮珠限制在半微米寬的範圍內。另外,他也可以移動螢幕上的游標將粒子隨意拖曳到他想要的地方。他也使用這系統去捕捉病毒及DNA的片段等。他表示若將這個新的捕捉技術與其他量測裝置配合使用將可看到生化反應的過程。

這個捕捉技術是他最近的原型品的改良。因此他相信再更進一步的改良,將使這套系統可以捕捉1奈米寬的粒子,這是光學鎳子所沒有辦法做到的。然而,在另一方面,光學鎳子可以同時捕捉幾百個物體,這則是這種新方法所無法辦到的。雖然如此,New York University的David Grier還是讚許這是個很棒的作品。他相信這個新的捕捉系統對於生物物理學家來說將會是個很有用的工具。

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