一个化学家威斯康星大学 - 密尔沃基（UWM）已经开发出一种隐形的栅栏，用于捕获和控制小到单个病毒或大到蛋白质的颗粒。yabo214
该3D图形显示了类似于代表带电表面电压的斜坡包围的陨石坑的“畜栏”或陷阱区域。
由助理教授JörgWoehl开发的技术利用了紧邻携带电荷的微小颗粒的强静电场。yabo214
到目前为止，WOEHL和博士生Christine Carlson局限于约20纳米的颗粒 - 使用陷阱的病毒的大小。yabo214但预计对较小的分子同样适用于较小的分子，使其成为纳米技术和生物技术的工具的巨大潜力。
“我们的最终目标是分解成单个分子，”他说。“我们走得很顺利。”
与目前可用的其他方法不同，Woehl的技术能够捕获更小的粒子，而且它可以一次捕获许多粒子，并且不需要监测粒子的位置。yabo214
它是如何工作的
该陷阱是由沉积在基片上的金属薄膜上的一个孔形成的。含有感兴趣的粒子的溶液被加到表面上。当粒子在空穴或俘获区域内运动时，就会施加电压。粒子仍然被限制在那里，因为表面的所有其他区域都带电。
“当金属薄膜带电时，俘获场就产生了，”Woehl说。"移除电压，粒子就会释放"
根据颗粒的电荷，它将保持捕获在核的中心，由于与周围液体中的分子碰撞而缠绕在周围，或者它将沿着陷阱的圆形轮廓移动。例如，向捕集器施加负电压会导致带负电的分子，该分子被捕获在孔中捕获从边缘区域（自携带相同的电荷）。
类似地，向金属膜施加正电荷使沿孔周边捕获带负电荷的颗粒。但是，Woohl和Carlson也惊讶地发现这些颗粒在被困时连续地围绕轮辋行驶。yabo214这是他们尚未解释的行为。
两人绘制了一幅类似于山顶陨石坑的三维图像。他们可以通过增加金属表面的电压来控制与不带电区域相对应的“陨石坑”的深度。
WOEHL和Carlson在美国化学协会本月的美国化学学会的国家会议上展示了一张海报。
应用程序
WOEhl表示，WOEHL的捕获方法可能导致与纳米线相互作用的新方法，例如复杂分子纳米结构或DNA操纵的自下而上的组装。
他说，因为它可以一次捕获几个粒子，它可以作为一个微型试管来监测粒yabo214子之间发生的化学反应。这种工具还有助于更好的生物医学测试技术，这种技术只需要少量的材料就可以进行详细分析。
例如，在一段较长的时间内捕获单个分子，如RNA或蛋白质，可以让科学家更好地了解影响它们如何改变形状的因素——这一知识可能具有重要的生物医学意义。