Мировая наука

Новый метод обнаружения одиночных молекул

05.06.2024

1332


Ученые Университета Висконсин-Мэдисон разработали новый высокочувствительный метод обнаружения и анализа отдельных молекул без использования флуоресцентных меток, что потенциально может изменить исследования в области открытия лекарств и материаловедения.

Новая разработка  позволяет лучше понять, как строительные блоки материи взаимодействуют друг с другом. Традиционно применяемые флуоресцентные метки  полезны, но  могут скрыть полную картину взаимодействия молекул друг с другом. Новый метод без меток позволяет легко обнаружить молекулы, как будто у них есть метки.

Метод, разработанный командой Университета Вашингтона в Мэдисоне, основан на устройстве, называемом оптическим микрорезонатором. 

Как следует из названия, микрополость представляет собой чрезвычайно крошечное пространство, в котором свет может задерживаться как в пространстве, так и во времени — по крайней мере, на несколько наносекунд — где он может взаимодействовать с молекулой. Микрополости чаще встречаются в лабораториях физики или электротехники, а не в химических лабораториях. 

Микрополости состоят из невероятно маленьких зеркал, созданных прямо поверх оптоволоконного кабеля. Эти оптоволоконные зеркала очень быстро отражают свет взад и вперед внутри микрорезонатора.

Исследователи позволяют молекулам падать в полость, пропускают через нее свет и могут не только обнаружить присутствие молекулы, но и получить информацию о ней, например, о том, как быстро она движется в воде. Эту информацию можно использовать для определения формы или конформации молекулы.

Новый метод обещает более быстрый и точный анализ по сравнению с традиционными методиками, которые требуют больших образцов и длительных процессов. Разработка имеет реальный потенциал использования  в спектроскопии и других областях.

Новые способы выявления молекулярной конформации, разнообразия и динамики in vitro могут найти широкое применение в науках о жизни и химии.

DOI: 10.1038/s41586-024-07370-8


«« | »»
Последние новости