매우 부드러운 레이저가 나노 입자와 생물학적 온 카지노를 수용할 수 있고 심지어 해를 끼치지 않고 약물을 전달하는 미세한 차량을 아픈 온 카지노에 구동할 수 있다고 상상해 보십시오. 이것은 공상과학 소설이 아닙니다.
나노기술이 주도하고 더 나은 약물 전달 방법을 추구하는 세계에서 광학 핀셋은 판도를 바꾸는 역할을 했습니다. 이러한 정밀 기기는 레이저를 사용하여 아주 작은 물체를 나노 크기까지 포착하고 조작하지만 높은 에너지 요구량과 나노 입자 및 생물학적 온 카지노와 같은 깨지기 쉬운 물질을 손상시킬 가능성으로 인해 사용이 제한됩니다.
오스틴에 있는 텍사스 대학의 연구원들은 최근 이 오랜 문제를 극복하여 온 카지노 수술 및 약물 전달 분야에 광학 핀셋을 생명공학적으로 적용하는 데 혁명을 일으켰습니다. Hypothermal Opto-thermophoretic Tweezers(HOTT)라고 불리는 이 기술은 정밀한 레이저 가열과 결합된 독창적인 환경 냉각 전략을 사용하여 불가능한 일을 달성합니다.
HOTT는 온도 구배를 활용하여 작동합니다. 집중된 레이저를 사용하여 국부적인 가열을 생성하는 동안 시원한 환경을 조성합니다. 이러한 온도 차이는 레이저의 손아귀에 있는 물체를 부드럽게 안내하고 조작하는 열영동력을 생성합니다.
"우리의 연구는 현재 광열 핀셋의 모든 한계를 극복하고 있습니다. 샘플을 냉각하고 레이저 가열과 결합함으로써 용매나 물질에 관계없이 온 카지노를 가두어 이동시키면서 적절한 온도에서 온 카지노를 유지할 수 있습니다. 최근 발표된 연구를 이끌었던 워커 기계공학과 교수 Yuebing Zheng의 연구 그룹을 졸업한 Pavana Siddhartha Kollipara는 말했습니다.자연. "이것은 광열 핀셋의 산업화를 위한 중요한 단계이며 이를 제어된 온 카지노 수술 및 약물 전달의 실제 적용에 적용합니다."
이 온 카지노는 최근 Nature Communications에 게재되었습니다. 온 카지노원들은 HOTT의 몇 가지 주요 이점과 응용 분야를 언급했습니다.
재료에 부드럽게:기존 광학 핀셋은 섬세한 재료를 손상시키거나 심지어 파괴하는 경우가 많지만 HOTT는 비침습적, 저전력 대안을 제공합니다. 이는 보다 민감한 자료로 작업할 수 있는 길을 열어줍니다.
생물학적 응용:생물학적 온 카지노의 기능을 방해하지 않고 기본 환경에서 생물학적 온 카지노를 조작하는 능력은 생물의학 연구 응용의 핵심입니다. HOTT의 온화한 특성은 이제 연구자들이 온 카지노 생존 가능성을 손상시키지 않고 온 카지노 행동과 상호 작용을 더 깊이 조사할 수 있음을 의미하며, 이는 이전 기술과 달리 손상을 유발하지 않고 온 카지노에 관계없이 달성할 수 있습니다. 이는 기술을 실제 사용하기 위한 중요한 기준입니다.
약물 전달:표적 암 치료법을 위해 온 카지노 수준에서 정확하고 제어된 약물 전달을 상상해 보십시오. HOTT는 과학자들이 플라즈몬 소포를 조작할 수 있도록 함으로써 이를 현실로 만듭니다.
외과적 용도:HOTT를 사용하면 온 카지노를 미리 설정된 위치로 조작한 다음 레이저 출력을 높이는 간단한 방법으로 온 카지노를 절단하여 열 수 있습니다. 손상을 일으키지 않고 다양한 긴장성으로 인간 적혈구를 가두어 과학자들은 겸상 적혈구 빈혈 및 말라리아와 같은 질병을 보다 효과적으로 연구할 수 있을 것입니다.
팀 구성원은 다음과 같습니다: UT 오스틴의 Walker 기계 공학과, Zheng 교수, Kollipara 및 Hongru Ding; 텍사스 대학교 달라스 기계공학과 교수 Zhenpeng Qin 및 Xiuying Li;