Новая технология оптического изображения наночастиц

24.11.2020

Ученые из Хьюстонского университета и Онкологического центра при Техасском университете (США) разработали новую технологию оптического изображения PANORAMA, которая может обнаружить наночастицы размером до 25 нанометров.

Специалисты отмечают, что размер самого маленького прозрачного объекта, который может сегодня отобразить стандартный микроскоп, составляет от 100 до 200 нанометров. Помимо того, что они такие маленькие, эти объекты не отражают, не поглощают и не "рассеивают" достаточно света, который мог бы позволить системам визуализации обнаружить их присутствие.

Маркировка - еще один широко используемый метод; для этого нужно, чтобы исследователи знали что-то об изучаемой частице - например, что у вируса есть шиповидная оболочка (например, "солнечная корона" у коронавирусов) - и разработали способ пометить эту особенность флуоресцентным красителем или каким-либо другим методом, чтобы легче было обнаружить частицу. "В противном случае он будет казаться невидимым под микроскопом, как крошечная частица пыли, потому что он слишком мал для обнаружения", - отмечают авторы работы.

Инструмент PANORAMA работает совсем иначе: он не полагается на рассеянный свет от наночастиц или на маркеры. Вместо этого система позволяет наблюдателям обнаруживать прозрачную цель размером всего 25 нанометров, отслеживая пропускание света через стеклянное предметное стекло, покрытое золотыми нанодисками. Наблюдая за изменениями в освещении, они могут обнаруживать близлежащие наночастицы. При этом, возможно, PANORAMA может увидеть частицы еще мельче.

"Мы остановились на наночастицах размером 25 нанометров просто потому, что это самые маленькие наночастицы полистирола на рынке", - сказал Вэй-Чуан Ши, профессор электротехники и компьютерной инженерии в Хьюстонском университете.

<< Назад: Магнитный спрей создает роботов 25.11.2020

>> Вперед: Сетевое хранилище TerraMaster F5-221 24.11.2020

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Марсоход нового поколения 18.07.2016 Национальное управление США по воздухоплаванию и исследованию космического пространства (NASA) сообщило о том, что после всестороннего изучения и оценки проекта марсохода нового поколения специалисты готовы приступить к его созданию. Новый ровер должен отправиться на Красную планету летом 2020-го и прибыть туда в феврале 2021 года. Для посадки будет выбран регион, где условия в прошлом могли быть пригодны для существования микроорганизмов. Роботу предстоит изучить доступность и пригодность местных ресурсов, в том числе кислорода, для использования последующими пилотируемыми миссиями. Для снижения стоимости и рисков в основу конструкции нового марсохода ляжет платформа Curiosity. Напомним, что этот аппарат совершил успешную посадку на поверхности Марса в районе кратера Гейла в августе 2012 года. Curiosity - самый большой и тяжелый планетоход, когда-либо созданный человеком: он весит 899 кг, длина и ширина машины равны 3 и 2,8 м соответственно. Несмотря на схожесть с Curiosity, новый ровер получит принципиально иные научные инструменты. В частности, машина будет оснащена манипулятором со специальным буром и системой пробоотборных трубок. Резервуары с образцами марсианских пород планируется оставить в определенных местах для того, чтобы впоследствии их могли доставить на Землю будущие автоматические аппараты с целью комплексного изучения в лабораториях. В оснащение войдет рентгеновский флуориметрический спектрометр PIXL, который также будет содержать тепловизор с высоким разрешением для определения состава марсианской почвы и поиска редких элементов. Еще один прибор - ультрафиолетовый рамановский спектрометр SHERLOC, который будет давать мелкомасштабные изображения. Ровер получит набор датчиков для измерения температуры, скорости и направления ветра, давления, относительной влажности, размера и формы пыли. Наконец, говорится об усовершенствованной системе камер высокого разрешения и о георадаре.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025