나노핀셋은 살아있는 세포를 파괴하지 않고 개별 분자를 추출합니다. 무료 기술 라이브러리 뉴스

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나노 핀셋은 세포를 파괴하지 않고 살아있는 세포에서 개별 분자를 추출합니다.

09.12.2018

전기 충격을 사용하여 "핀셋"은 개별 DNA, 단백질 및 세포 소기관을 파괴하지 않고 살아있는 세포에서 추출할 수 있습니다. Imperial College London의 과학자들이 개발에 참여했습니다. 그들의 연구는 과학자들이 "인간 세포의 아틀라스"를 만들고 건강한 세포가 어떻게 기능하고 병든 세포에서 어떤 일이 일어나는지에 대한 새로운 통찰력을 제공하는 데 도움이 될 수 있습니다.

과학자들은 세포가 어떻게 기능하는지에 대한 지식을 지속적으로 확장하고 있지만 여전히 답이 없는 질문이 있습니다. 이것은 분자 수준에서 구성이 서로 매우 다른 뇌 세포, 근육 세포 또는 지방 세포와 같은 동일한 유형의 개별 세포에 특히 해당됩니다. 겉보기에 동일한 세포 다양성의 "아틀라스" 또는 "카탈로그"를 편집하면 연구자들이 근본적인 세포 과정을 더 잘 이해하고 개선된 질병 모델과 환자를 위한 새로운 치료 방법을 개발하는 데 도움이 될 수 있습니다.

그러나 이러한 차이점을 연구하는 전통적인 방법을 사용하면 일반적으로 세포가 파괴되고 결과적으로 모든 내용이 혼합됩니다. 이것은 세포 소기관이 서로에 대해 어떻게 위치했는지에 대한 정보뿐만 아니라 시간이 지남에 따라 세포에서 어떤 분자 변화가 발생했는지에 대한 정보의 손실로 이어집니다.

Imperial College London의 과학자들이 개발한 "Nanotweezers"를 사용하면 이 정보를 저장할 수 있습니다. 프로젝트 리더인 조슈아 에델(Joshua Edel) 교수는 "핀셋을 사용하면 세포 자체를 손상시키지 않고 실시간으로 세포에서 필요한 최소한의 분자를 추출할 수 있다. 우리는 세포의 다른 영역에서 여러 다른 부분을 조작하고 추출할 수 있음을 입증했다"고 말했다. 세포 자체의 미토콘드리아, 세포질의 RNA, 심지어 핵의 DNA까지 포함합니다."

핀셋은 끝 부분에 흑연과 같은 탄소 기반 재료로 만들어진 한 쌍의 전극이 있는 날카로운 유리 막대로 만들어집니다. 팁은 직경이 50나노미터(나노미터는 10만분의 20밀리미터) 미만이며 XNUMX-XNUMX나노미터 간격으로 두 개의 전극으로 나뉩니다.

이 방법은 유전영동이라는 현상을 기반으로 합니다. 핀셋은 DNA 또는 전사 인자와 같이 유전자의 활성을 변경할 수 있는 분자를 소량의 세포를 포획하고 추출하기에 충분히 높은 전기장을 생성합니다.

미래에는 현재 불가능한 신경 세포 실험에 새로운 도구를 사용할 수 있습니다. "나노 핀셋"을 사용하여 개별 세포에서 미토콘드리아를 추가하거나 제거함으로써 연구자들은 특히 신경퇴행성 질환에서 이러한 세포 소기관의 역할을 더 잘 이해할 수 있습니다.

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미니 에어컨 소니 레온 포켓 5 09.05.2024

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우주선을 위한 우주 에너지 08.05.2024

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강력한 배터리를 만드는 새로운 방법 08.05.2024

기술이 발전하고 전자제품의 사용이 확대됨에 따라 효율적이고 안전한 에너지원을 만드는 문제가 점점 더 시급해지고 있습니다. 퀸즈랜드 대학의 연구원들은 에너지 산업의 지형을 바꿀 수 있는 고출력 아연 기반 배터리를 만드는 새로운 접근 방식을 공개했습니다. 기존 수성 충전 배터리의 주요 문제점 중 하나는 전압이 낮아 현대 장치에서의 사용이 제한되었다는 것입니다. 그러나 과학자들이 개발한 새로운 방법 덕분에 이러한 단점은 성공적으로 극복되었습니다. 연구의 일환으로 과학자들은 특수 유기 화합물인 카테콜에 눈을 돌렸습니다. 배터리 안정성을 높이고 효율을 높일 수 있는 중요한 부품임이 밝혀졌습니다. 이러한 접근 방식으로 인해 아연 이온 배터리의 전압이 크게 증가하여 경쟁력이 향상되었습니다. 과학자들에 따르면 이러한 배터리에는 몇 가지 장점이 있습니다. 그들은 b를 가지고 있다 ...>>

따뜻한 맥주의 알코올 함량 07.05.2024

가장 흔한 알코올 음료 중 하나인 맥주는 마시는 온도에 따라 고유한 맛이 변할 수 있습니다. 국제 과학자 팀의 새로운 연구에 따르면 맥주 온도가 알코올 맛에 대한 인식에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났습니다. 재료 과학자 Lei Jiang이 주도한 연구에서는 서로 다른 온도에서 에탄올과 물 분자가 서로 다른 유형의 클러스터를 형성하여 알코올 맛의 인식에 영향을 미친다는 사실을 발견했습니다. 저온에서는 더 많은 피라미드 모양의 클러스터가 형성되어 "에탄올" 맛의 매운 맛을 줄이고 음료의 알코올 맛을 덜 만듭니다. 반대로 온도가 높아질수록 클러스터가 사슬 모양으로 변해 알코올 맛이 더욱 뚜렷해집니다. 이는 바이주와 같은 일부 알코올 음료의 맛이 온도에 따라 변하는 이유를 설명합니다. 획득된 데이터는 음료 제조업체에 새로운 전망을 열어줍니다. ...>>

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MAX86140/MAX86141 광 맥박 산소 농도계 및 심박수 센서 04.08.2019

MAX86140/MAX86141은 환자 데이터 수집을 위한 통합 초저전력 광학 시스템을 제공하는 마이크로칩입니다. 송신기 측에서 마이크로 회로에는 최대 86140개의 LED를 구동하도록 구성된 프로그래밍 가능한 고전류 드라이버 41개가 있습니다. 마스터-슬레이브 모드에서 86140개의 MAX86141/XNUMX 장치용 드라이버는 최대 XNUMX개의 LED를 구동할 수 있습니다. 수신기 측에서 MAXXNUMX에는 하나의 광 판독 채널이 있고 MAXXNUMX에는 동시에 작동할 수 있는 두 개의 이러한 채널이 있습니다.

이 장치는 19비트 A/D 컨버터, 업계에서 가장 진보된 ALC(Ambient Light Cancellation) 회로, 거친 주변광 에지 감지 알고리즘을 포함한 저잡음 신호 변환을 위한 아날로그 인터페이스(AFE)를 갖추고 있습니다. 저전력 소비, 소형 크기, 유연한 설정 및 사용 용이성으로 인해 MAX86140/41 칩은 특히 맥박 산소 측정 및 심박수 감지에 사용되는 광학 센서를 만드는 데 적합합니다.

MAX86140/41 칩은 1,8V 주 전원 전압 및 3,1...5,5V LED 드라이버 전원 전압에서 작동하며 표준 SPI 호환 인터페이스를 지원하며 독립형 모드에서 작동할 수 있습니다. 각 장치에는 128워드 FIFO 버퍼가 내장되어 있습니다. MAX86140/41은 2,048mm 볼 피치의 1,848mm x 0,4mm WLP(Wafer Level Compact) 패키지로 제공됩니다.

MAX86140/41의 특징:

완벽한 광학 데이터 수집 시스템
주변광의 급격한 변화를 보정하는 내장 알고리즘
심박수 또는 SpO2 센서에 최적화된 아키텍처
낮은 다크 노이즈 전류 <50pA RMS
다중 샘플링 및 평균화 모드로 암전류 노이즈 감소
19비트 고해상도 통합 ADC
8개의 XNUMX비트 저잡음 LED 전류 DAC
화이트 카드 피드백 테스트에서 우수한 >90dB 동적 범위(샘플 간 분산)
다중 샘플링 모드 및 온칩 평균을 통해 SpO104의 경우 2dB 이상, HRM의 경우 110dB 이상으로 확장되는 동적 범위
다양한 주변광에서 작업:
배터리 구동 장치를 위한 초저 소비
광학 읽기 채널: 10sps에서 < 25µA(일반)
통합 기간: 14,8 µs, 29,4 µs, 58,7 µs, 117,3 µs
셧다운 모드에서 낮은 전류: 20μW(일반)
빠른 과도 현상의 영향을 추가로 억제하는 내장 알고리즘
미니어처 케이스: 2,048x1,848mm, 볼 피치 5mm의 WLP 4x0,4
작동 온도 범위: -40...85°C.

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