Создан графеновый пинцет для биомолекул

Американские и британские инженеры собрали из графена электронный инструмент, который может захватывать из жидкости отдельные молекулы. Подробности исследования ученые рассказали в журнале Nature Communications.

Работа пинцета основана на явлении диэлектрофореза, которое позволяет управлять движением частиц диэлектрика в жидкости с помощью электрического поля. Причем для этого частицы не обязательно должны быть заряжены. Этот принцип используется в оптоэлектронных пинцетах, которые применяются, например, для сортировки клеток. Однако для более мелких объектов, молекул, требуются более тонкие материалы, такие как графен.

«Графен – тончайший материал из когда-либо открытых, и это качество позволяет нам сделать наш пинцет таким действенным. Ни один другой материал с ним не сравнится. Чтобы создать эффективный электронный пинцет для захвата биомолекул, нам нужно сделать миниатюрные молниеотводы и сконцентрировать ток большой мощности на тонком наконечнике. Края графена – это самые острые молниеотводы», – пояснил один из авторов работы, руководитель лаборатории наноструктур и биосенсоров Сан-Хюнь Ох.

Преимущество разработки перед другими пинцетами, работающими по тем же принципам, в том, что графен позволяет использовать более слабый ток: для молекул ДНК, например, требуется всего один вольт. Кроме того, графен может «чувствовать» захваченные частицы, то есть его можно использовать как биосенсор. Созданные учеными щипцы могут применяться для операций с нанокристаллами, молекулами ДНК и другими частицами.