Представлен детектор, способный обнаружить одиночную молекулу

Василь Кравец (Vasyl Kravets) и его коллеги по Физико-астрономической школе Манчестерского института (Англия) проявили возможность обнаружения с помощью нанооптики масс так маленьких, что они равны весу одиночной органической молекулы.

Для этого был сотворен материал, резонирующий в ответ на световое излучение строго определённой частоты.
Добавление даже маленького количества вещества к поверхности такового материала принципно меняет его отражающую способность.

Чувствительность приобретенного экспериментального устройства оказалась невообразимой: регится до 10–15 г, падающих на квадратный миллиметр. Да-да, до фемтограмма!

Переводя ситуацию с языка цифр на конкретные примеры, можно сказать, что речь идёт об одиночной человеческой клетке (например, кожи), падающей на кофейный столик.
Финальная схема позволяет обнаружить от одной до четырёх молекул стрептовидина на каждой золотой наноточке.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature Materials. Подготовлено по материалам Ars Technica.
При всем этом отражённый свет получал лёгкое изменение длины волны («цвет фотонов» чуть менялся) зависимо от количеств атомов водорода.

При всей своей сверхчувствительности такой детектор годился лишь для обнаружения водорода, а исследователям нужно было получить анализатор для фармакологии и сходных приложений. Поэтому в дальнейших опытах они заменили графен на карбоксилат, смешанный с витамином B7, который имеет родство со стрептовидином — протеином, характерным для многих видов бактерий.

В этом случае исследователи поместили на поверхности стекла решётку из золотых наноточек. А поверх неё шёл гидрированный графен, слой углеродных атомов-шестигранников, к которым прикреплено несколько атомов водорода.

Такая схема реагировала лишь на прибытие фотона строго определённой волны и под строго определённым углом (69˚).Как удалось добиться такого результата? Когда интенсивность света велика, изменение отражаемости зафиксировать непросто: мешает невыгодное соотношение сигнал — шум.

Следовательно, нужно получить материал, работающий со светом сверхнизкой интенсивности, желательно до отдельных фотонов. Разумеется, это должен быть метаматериал.Медицина 2.0 (www.med2.ru)

Читайте также:

Болевой синдром при геморрое
07-05-2013

Более нередкой и всераспространенной предпосылкой появления острой боли и резей в заднем проходе...

Суббота доноров принесла Кубани более 600 литров крови
21-11-2012

Итоги проведения 2-ой всероссийской "Субботы доноров" подведены на Кубани. В акции приняли роль...

В Кемеровской областной больнице появился Wi-Fi
19-04-2013

Бескрайний доступ в веб получили пациенты Кемеровской областной медицинской поликлиники: Wi-Fi...

Жизнь, приятная во всех отношениях
17-10-2013

Как гормональная контрацепция способна повысить состояние жизни. В главном они достигаются за...

Комитет по здравоохранению составил рейтинг больниц и роддомов Петербурга
07-05-2013

В 2012 году комитет по здравоохранению проверил 105 петербургских медучреждений, в том числе 37...