Laser wykryje wirusa
Stosując zaawansowany układ optyczny współpracujący z generatorem światła laserowego można wykryć przybliżoną wielkość pojedynczych cząsteczek badanego wirusa lub innych cząstek o nanometrycznej średnicy, i to w czasie 1 milisekundy - informuje "Physical Review Letters".
Urządzenie zaprojektowane przez naukowców z University of
Rochester (USA), profesora Lukasa Novotnego oraz jego doktoranta
Filippa V. Ignatovicha, wykorzystuje promień światła laserowego do
wykrywania mikroskopijnych drobinek, czy to wirusów czy
nanocząstek złota lub polistyrenu.
Wiązka laserowa o długości fali 532 nanometrów jest dzielona na
dwie części za pomocą specjalnego optycznego rozdzielacza. W ten
sposób powstaje część światła traktowana jako promień odniesienia
oraz wiązka światła, która wykrywa nanozanieczyszczenia.
Pod badający obecność nanocząstek promień laserowy w mikrokanale
wprowadzane są jedna po drugiej badane nanocząstki za pomocą pola
elektrycznego (elektroosmozy).
Ich obecność powoduje zagięcie lub odbicie promienia laserowego,
niektóre z cząstek mogą świecić światłem odbitym.
Każda nanocząsteczka w inny sposób oddziałuje na światło laserowe,
charakterystyczny dla materiału, z którego została zrobiona i
swojej wielkości.
Gdy ponownie oba promienie świetlne zostaną połączone, w przypadku
wykrycia nanocząstki w przepływającej pod wiązką detekcyjną
cieczy, pojawia się efekt interferencji. Zmiana jest mierzona za
pomocą detektora, zamieniającego energię świetlną w prąd
elektryczny.
"Wielkość sygnału jest zależna do średnicy cząstek, zwiększając
dwukrotnie wielkość badanych nanocząstek polistyrenu,
obserwowaliśmy ośmiokrotny wzrost sygnału odbieranego przez
detektor" - opisuje prof. Novotny.
Jak twierdzą naukowcy, za pomocą opracowanego przez nich
laserowego czujnika można rozróżnić nie tylko wielkość
analizowanych pojedynczych cząstek, ale również materiał, z
jakiego są one tworzone.
System skutecznie umożliwił wykrycie wirusa grypy w mieszaninie
innych nanocząstek o zbliżonej wielkości.
"Nasza metoda może służyć jako detektor bioterrorystycznych
czynników, jakimi są między innymi niektóre wirusy, ale również
można za jej pomocą kontrolować skład cząsteczkowy komórek" -
konkluduje profesor Lukas Novotny.(PAP)