 Устройство для точности позиционирования небольших объектов с использованием акустических волн в настоящее время используется для позиционирования хрупких кристаллов протеина в несколько микрометров или меньше по размеру на пути рентгеновского луча кристаллографии. Эта техника позволит собрать данные о ранее неразрешимых образцах и расширить сферу того, что теперь можно с рентгеновской кристаллографии.
Рентгеновская кристаллография имеет возможность охарактеризовать детали молекул и сложных структур на атомном уровне. Это позволяет совершать открытия практически во всех областях химии, биологии и медицины. Но самая большая проблема с этой техникой - нахождение способа справиться с этими небольшими и деликатных кристаллах.
Последние достижения в области современных рентгеновских источников и технологии детектора сделали возможным сбор используемых данных об этих крошечных кристаллах. Но манипуляция и монтаж кристаллов в пучке традиционно делается вручную под микроскопом с небольшими игольчатыми криопетлями. Этот процесс не только медлителен и неэффективен, но и чрезвычайно сложен или невозможен для очень маленьких кристаллов.
Отсутствие надежных, автоматизированных методов обработки образцов предотвращает кристаллографам в полной мере реализовать мощь этих технологических достижений. Но теперь новое устройство позволит точно манипулировать протеиновыми кристаллами с помощью поверхностных акустических волн, являющихся преобразующей технологии для структурных биологов. Эта технология акустического пинцета является существенным благом для области рентгеновской кристаллографии. Она преодолевает серьезный барьер в области, позволяя манипулировать нанометровыми кристаллами белка с помощью низкомощных, биосовместимых акустических волн.
Кристаллографы толкают границы изучения биологических образцов и движутся в направлении более сложных задач с более высокой молекулярной массой и сложностью. Акустические пинцеты будут крайне важны для обращения с такими наноразмерными и хрупкими кристаллами. Они будут максимизировать качество и количество данных дифракции рентгеновских лучей, собранных с помощью недавно созданной фемтосекундного подхода серийной кристаллографии. Это захватывающее поле часто требует огромное количество кристаллы из-за низкой эффективности системы доставки кристалла рентгеновского пучка. Акустических методы обещают значительно повысить эффективность и пропускную способность обоих серийных методов кристаллографии, а также более традиционного скрининга и сбора данных.
Акустический пинцет является микрожидкостным устройствоv, которое использует ультразвуковые волны, производимые с помощью пьезоэлектрических преобразователей для осторожного и точного позиционирования биологических образцов без повреждений. Устройство используется для разделения различных компонентов крови, чтобы отделить раковые клетки из крови и манипулировать наностержневыми двигателями внутри живых клеток.
|
