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可称出分子质量的最微小天平问世

发布时间:2020-03-13 16:27:14 阅读: 来源:氨水厂家

据新浪网消息,科学家研制出世界上最微小的天平,可以实时称量单个分子的质量。借助这种最小的天平,研究人员称出了某种蛋白质分子和金纳米微粒的质量。

据了解,世界上最微小的天平是由美国加州理工学院物理学家迈克尔·卢克斯和他的同事研制的。研究人员可以利用这种微型仪器实时称量单个分子的质量。最小天平可谓用途广泛。化学家可以用这种高灵敏衡器来确定未知物质的化学特性。而加州理工学院研究小组表示,科学家利用这种微型仪器可以在几毫秒内分析上千种蛋白质,而且所需样本更少。

科学家研制出的世界最微小天平其实是一种微型谐振器,只有2微米长,120纳米宽。它由4部分组成,金属层(1)位于一个金刚砂层(2)之上,附着于一个硅衬底(3)以及微型支架(4)。

它的工作原理是:当称量一个分子的质量时,含有这种分子的溶液喷洒到这一微型谐振器上。当分子“降落”到谐振器上,会使谐振器的震动方式发生改变。微型谐振器和一个电路相连,电路记录下震动改变,并传输至计算机,随后计算出分子的质量。每一次分子降落到谐振器上,都会计算出一个分子的质量;最终上百个分子堆积在谐振器上,科学家可以多次测量,得到非常精确的分子质量数据。

截至目前,卢克斯利用这种最微小天平测量出金纳米微粒的质量以及3种奶牛血清蛋白的质量。目前,他正领导研究小组研制新型谐振器。他们希望新型谐振器的震动方式更为复杂,能够做出更为精确的测量。

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