Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Armatura

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy na dole
Dodatkowy na dole

Ile waży wirus?

Gram to najmniejsza masa, z jaką na co dzień ma do czynienia większość ludzi. Jedna czubata łyżeczka cukru to około 5 gramów. Nowoczesne wagi analityczne potrafią ważyć substancje z dokładnością do mikrogramów. Mikrogram to jedna milionowa grama. Wydawałoby się, że to wystarczająco mało, lecz istnieją leki, które w takiej ilości są dla człowieka niebezpieczne. Dawki lecznicze tych leków są kolejny tysiąc albo milion razy mniejsze i mierzy się je w nanogramach i pikogramach. Bezpośrednie ważenie tak małych ilości jest niemożliwe - uzyskuje się je poprzez ściśle kontrolowane rozcieńczanie w substancji nieaktywnej, np. cukrze. Jednak od czego jest nanotechnologia. Okazuje się, że można zbudować widoczną tylko pod silnym mikroskopem wagę, zdolną do ważenia z dokładnością do attogramów. Attogram to tak mała część grama, że jedynka jest dopiero na 18 miejscu po przecinku. Tymi jednostkami wyraża się masę wirusów.
Nanotechnologiczna waga działa na nieco innej zasadzie niż waga sklepowa. Oczywiście ma szalkę, ale masa nie jest odczytywana z jej wychylenia, lecz z częstotliwości drgań. Szalka ma wymiary około 4,0 na 0,5 mikrometra (tysięczne milimetra), zbudowana jest z krzemu i azotku krzemu i drga w próżni pod wpływem przyłożonego prądu elektrycznego. Częstotliwość tych drgań, rzędu milionów razy na sekundę, jest zależna od całkowitej masy szalki i da się ją mierzyć analizując odbite od niej światło lasera. Gdy niedawno badacze ważyli pojedyncze bakterie E. coli, uzyskali wynik 665 femtogramów (0,000000000000665 grama).
Przy tak małej próbce jednym z podstawowych problemów jest umieszczenie jej na szalce. W przypadku komórek pokrywa się szalki odpowiednimi przeciwciałami, dzięki którym komórki przylepiają się do krzemowej powierzchni po zamoczeniu całej nanotechnologicznej wagi w roztworze. Stosuje się wiele szalek jednocześnie w nadziei, że do którejś z nich przyczepi się tylko jedna komórka. Podobna metoda znajduje zastosowanie w przypadku wirusów.
Trudniej będzie jednak ważyć pojedyncze cząsteczki, do czego naukowcy już się szykują. Niedługo spodziewają się stanie zejść do poziomu zeptogramów (jedynka na 21 miejscu po przecinku). Umożliwi to ważenie większych cząsteczek - np. białek lub fragmentów DNA - a co za tym idzie, ich identyfikację.

Andrzej Pieńkowski, Ekspres Naukowy

Chcesz o tym porozmawiać na FORUM?

Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Badanie mechanizmów endocytozy
23-04-2018

Badanie mechanizmów endocytozy

Wchłanianie przez komórki składników odżywczych i innych cząsteczek ma zasadnicze znaczenie dla ich przetrwania.

Grafen może zabijać bakterie
23-04-2018

Grafen może zabijać bakterie

Cienka warstwa płatków grafenu pokrywająca powierzchnię implantu może zabijać bakterie i zapobiegać wywołanym przez nie infekcjom.

Informacje dnia: miRNA jako marker nowotworowy w diagnostyce raka piersi Popularna rybka ma w 80% genotyp podobny do człowieka Dziekie pszczoły współpracują z bakteriami Opracowano katalog „gwiezdnego DNA” Badanie mechanizmów endocytozy Przez plastik w morzach giną miliony zwierząt miRNA jako marker nowotworowy w diagnostyce raka piersi Popularna rybka ma w 80% genotyp podobny do człowieka Dziekie pszczoły współpracują z bakteriami Opracowano katalog „gwiezdnego DNA” Badanie mechanizmów endocytozy Przez plastik w morzach giną miliony zwierząt miRNA jako marker nowotworowy w diagnostyce raka piersi Popularna rybka ma w 80% genotyp podobny do człowieka Dziekie pszczoły współpracują z bakteriami Opracowano katalog „gwiezdnego DNA” Badanie mechanizmów endocytozy Przez plastik w morzach giną miliony zwierząt

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab