नृत्य अणुओं के लिए सनस्क्रीन

संस्कृत नृत्य (जून 2019).

Anonim

चूंकि जीवन ज्यादातर पानी पर आधारित होता है, इसलिए हमारे अणु तरल वातावरण में हिलते, हिलते और somersaulting चल रहे हैं। लेकिन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी- इस नैनोवर्ल्ड के एक स्थिर संस्करण का अध्ययन करने के लिए एक तकनीक-चलती अणुओं को देखने के लिए उपयोग करना लगभग असंभव रहा है, क्योंकि घटना इलेक्ट्रॉन बीम नमूने को नुकसान पहुंचाता है। इंस्टीट्यूट फॉर बेसिक साइंस (आईबीएस) के भीतर सेंटर फॉर सॉफ्ट एंड लिविंग मैटर के वैज्ञानिक, इस क्षेत्र में एक बड़े सुधार की रिपोर्ट करते हैं।

एसीएस नैनो में प्रकाशित यह अध्ययन, भारी पानी (डी 2 ओ) का उपयोग करने वाला पहला व्यक्ति है - पानी का एक रूप जिसमें ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी (टीईएम) के क्षेत्र में हाइड्रोजन के बजाय ड्यूटेरियम (डी) होता है। यह दृष्टिकोण नमूना क्षति में काफी हद तक देरी करता है, जो तरल चरण टीईएम के नाजुक जैविक नमूने के व्यापक उपयोग के लिए प्रमुख बाधाओं में से एक है।

इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी में, नमूने के खिलाफ उत्सर्जित इलेक्ट्रॉनों में प्रकाश की तुलना में बहुत कम तरंग दैर्ध्य होता है, इसलिए वे एकल अणुओं के बारे में जानकारी प्रदान करने के लिए बेहतर होते हैं। दूसरी ओर, इलेक्ट्रॉन बीम बेहद शक्तिशाली है और इसकी उच्च ऊर्जा के कारण नमूना को नुकसान पहुंचाता है, जो विद्युत प्रभार उत्पन्न करता है और रासायनिक बंधन तोड़ता है।

आईबीएस शोधकर्ताओं ने ग्रैपीन की परमाणु-पतली चादरों के बीच तरल सैंडविच से भरी एक छोटी जेब का उपयोग किया, जिसमें नमूना अणु स्थानांतरित होने के लिए स्वतंत्र होते हैं और विद्युत चार्जिंग से संरक्षित होते हैं, और नमूने को लंबे समय तक संरक्षित रखने वाले व्यक्ति को खोजने के लिए कई प्रकार के तरल पदार्थों का परीक्षण किया जाता है। अध्ययन के सह-लेखक ह्यूआन वांग कहते हैं, "नमूना क्षति में देरी के लिए इलेक्ट्रॉन बीम की ऊर्जा को कम करने के सामान्य दृष्टिकोण के विपरीत, हमने पर्यावरण को ट्यून करने पर ध्यान केंद्रित किया- जिस पानी में ब्याज के अणु भंग हो जाते हैं।"

आईबीएस वैज्ञानिकों ने दिखाया है कि भारी पानी के उपयोग से प्रतिस्पर्धी तरीकों पर कई फायदे हैं। डी 2 ओ सबसे प्रभावी ढंग से गैस बुलबुले का गठन नहीं करता है, बल्कि व्यक्तिगत बहुलक अणुओं के संरचनात्मक क्षति भी देता है। एच 2 ओ की तुलना में, डी 2 ओ में एक और न्यूट्रॉन है, जिसका अर्थ है कि यह भारी है, इस प्रकार कट्टरपंथियों में अलग होना और बाद में हानिकारक प्रक्रिया में कम प्रतिक्रियाशील होना मुश्किल है।

अध्ययन के सह-लेखक कंडुला हिमा नागमानसा ने कहा, "भारी पानी कम से कम दो से पांच के कारक द्वारा प्रतिस्पर्धी तरीकों से बेहतर प्रदर्शन करता है।" "चूंकि बुलबुला गठन में देरी हो रही है और अणु दो गुना लंबे समय तक दिखाई दे रहे थे।"

एक समान रूप से महत्वपूर्ण लाभ यह है कि डी 2 ओ एक हानिरहित सनस्क्रीन है। नमूना, इस मामले में पॉलीस्टीरिन सल्फोनेट के बहुलक ने गतिशीलता के समान पैटर्न और डी 2 ओ और पानी में समान विपरीत दिखाया।

आईबीएस केंद्र के निदेशक स्टीव ग्रैनिक और अध्ययन के संबंधित लेखक स्टीव ग्रैनिक ने बताया, "भविष्य में, हम इस अध्ययन को अधिक जटिल मैक्रोमोल्यूल्स, जैसे डीएनए और प्रोटीन में विस्तारित करने की योजना बना रहे हैं।" "इसके अलावा, अध्ययन अन्य संबंधित सूक्ष्मदर्शी तकनीकों जैसे कि क्रायओम (क्रायोजेनिक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी) में दीर्घकालिक घटनाओं का निरीक्षण करने के लिए मार्ग खोलता है, और जटिल घटनाओं के बारे में अधिक सांख्यिकीय जानकारी प्राप्त करने के लिए, जैसे कि एकल अणुओं की स्वयं-असेंबली अधिक जटिल जैविक संरचनाओं में। "

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