Ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре (UCSB) разработали новый научный инструмент, способный не только обнаружить в общей массе отдельные экземпляры наночастиц, но и измерить их основные характеристики, такие как геометрические размеры, объем и плотность материала. При этом, новый инструмент позволяет выполнять эти прецизионные измерения с наночастицами, размером в несколько десятков нанометров.

«Наш инструмент открывает широчайшие возможности для дальнейшего развития нанотехнологий и анализа наночастиц в микробиологии» – рассказывает Жан-Люк Фрекен (Jean-Luc Fraikin) из лаборатории Soh в отделе машиностроения UCSB.

Новое устройство, по сути, представляет собой сложную полупроводниковую структуру, нанесенную на подложку из изоляционного материала, на которой так же выгравированы каналы, по которым перемещается жидкость, содержащая исследуемые наночастицы. Быстродействие нового инструмента тоже впечатляет, за одну секунду с его помощью можно выполнить анализ более полумиллиона частиц. Фрекен сравнивает структуру устройства с наноразмерным турникетом, который пропускает поток частиц по одной, проводя все необходимые замеры по мере продвижения частицы сквозь специальный канал.

Помимо измерения характеристик наночастиц, с учетом сложного состава материала из которого они изготовлены, новый инструмент оказался в состоянии обнаружить даже бактерии и вирусы. При этом он сработал одинаково хорошо в тех случаях, когда эти частицы находились и в среде физиологического раствора, и в крови грызуна.

«Измеритель наночастиц» был разработан в лаборатории Эндрю Клелэнда (Andrew Cleland), профессора физики UCSB, при содействии исследовательской группы Эркки Руослати (Erkki Ruoslaht), профессора из медицинского научно-исследовательского института Сэнфорда-Бернэма в UCSB.