Разработан акустический пинцет для микрообъектов

10923Новый инструмент для быстрой и  точной манипуляции маленькими объектами создали и испытали исследователи из университета Пенсильвании (Pennsylvania State University).

Новый метод управления маленькими объектами (живыми клетками или микроскопическими частицами) основан на интерференции поверхностных звуковых волн от двух или более источников.

Подбирая параметры пьезоэлектрических излучателей, учёные добиваются формирования в прозрачном микрочипе решётки из стоячих волн, во впадинах которых, словно в картонных лунках для яиц, надёжно фиксируются исследуемые предметы. Корректируя волны по желанию, пойманные объекты можно перемещать, изучая их при помощи микроскопа.

Авторы нового устройства полагают, что оно пригодится в нанотехнологии и в биологических исследованиях, а ещё — в физике, химии и материаловедении.

Для нанотехнологий привлекательным способ делает возможность быстро формировать заданные рисунки из микрообъектов и тут же высаживать их на подложку. И первое и второе действие можно осуществить, просто меняя параметры складываемых звуковых волн. Что же касается биологии — новый пинцет гораздо безопаснее для живых клеток.

«Современные методы для перемещения отдельных клеток или крошечного «бисера» — такие устройства, как оптические пинцеты (их принцип описан в этом материале — прим. ред.), — требуют большого количества энергии и могут повредить или даже убить клетки», — говорит доцент Тони Цзюнь Хуан (Tony Jun Huang), один из авторов нового прибора. — Акустический пинцет намного меньше, чем оптический, и использует в 500 000 раз меньше энергии».

Создатели устройства проверили его в деле и убедились, что оно обеспечивает хорошую точность размещения группы микрообъектов, как живых клеток, так и «инертных» частиц. Причём после включения стоячей волны объекты в чипе занимали свои заданные места в течение всего нескольких секунд.

Кроме того, учёные проверили действие звукового пинцета на клетки двух, заметно отличных по размеру, типов (кровяные тельца и кишечные палочки), показав, что прибор одинаково хорошо работает с любыми клетками. Необычная компактность самого устройства также должна расширить сферу его применений, пишет membrana.ru.