Detta är en svepelektronmikroskopbild av polystyrennanopartiklar. Dessa partiklar är ungefär 100 nanometer i diameter, och detekteras lätt med analysatorn. Den enhetliga storleksfördelningen används för att kalibrera instrumentet. Kredit:J.L. Fraikin och A.N. Cleland, UCSB
Precisionsmätning i världen av nanopartiklar har nu blivit en möjlighet, tack vare forskare vid UC Santa Barbara.
UCSB:s forskargrupp har utvecklat ett nytt instrument som kan detektera enskilda nanopartiklar med diametrar så små som några tiotals nanometer. Studien kommer att publiceras på nätet denna vecka av Naturens nanoteknik , och visas i aprilnumret av tidskriften.
"Denna enhet öppnar upp ett brett utbud av potentiella tillämpningar inom nanopartikelanalys, sade Jean-Luc Fraikin, huvudförfattaren på studien. "Tillämpningar inom vattenanalys, läkemedelsutveckling, och andra biomedicinska områden kommer sannolikt att utvecklas med denna nya teknik." Instrumentet utvecklades i Andrew Clelands labb, professor i fysik vid UCSB, i samarbete med gruppen Erkki Ruoslahti, Framstående professor, Sanford-Burnham Medical Research Institute vid UCSB.
Fraikin är för närvarande en postdoktor i Marth Lab vid Sanford-Burnham Medical Research Institutes Center for Nanomedicine, och i Soh Lab vid Institutionen för maskinteknik vid UC Santa Barbara.
Detta är en optisk mikroskopbild av mikrofluidkanalen (ljusmönster) och avkänningselektroden (guld) i analysatorn. Nanopartiklar suspenderas i ett vätskeflöde genom kanalen, och detekteras individuellt när de passerar genom avkänningsvolymen. Kredit:J.L. Fraikin och A.N. Cleland, UCSB
Enheten upptäcker de små partiklarna, suspenderad i vätska, när de strömmar en efter en genom instrumentet med hastigheter som uppskattas vara så höga som en halv miljon partiklar per sekund. Fraikin jämför enheten med en vändkors i nanoskala, som kan räkna –– och mäta –– partiklar när de passerar individuellt genom instrumentets elektroniska "öga".
Instrumentet mäter volymen av varje nanopartikel, möjliggör mycket snabb och exakt storleksanalys av komplexa blandningar. Dessutom, forskarna visade att instrumentet kunde upptäcka bakteriella viruspartiklar, både i saltlösning såväl som i musblodplasma.
