ساخت ترازویی که ویروس‌ها را وزن می‌کند
پژوهشگرانی از فرانسه موفق به ساخت طیف‌سنج جرمی شدند که قادر به اندازه‌گیری جرم ویروس است. این طیف‌سنج بدون نیاز به یونیزاسیون، اقدام به توزین ذرات در مقیاس نانومتری می‌کند.
جرم یکی از عوامل مهم در تحقیقات است و تاکنون جوایز نوبل مختلفی به تحقیقات در این حوزه اعطاء شده‌است، اما محدوده‌ی میان مگادالتون تا گیگادالتون هنوز منطقه‌ای دست نیافتنی برای محققان است.
فناوری توزین فعلی می‌تواند از چند تُن تا وزن اتم هیدروژن را اندازه‌گیری کند. البته در این میان، شکافی نیز وجود دارد که در آن محدوده هنوز امکان اندازه‌گیری وجود ندارد. در حال حاضر ابزار تجاری برای اندازه‌گیری اجسام نانومقیاس با محدوده‌ی وزن چند مگادالتون تا گیگادالتون وجود ندارد. این محدوده برای محققان بسیار مهم است؛ چرا که بسیاری از ویروس‌ها، نانوذرات، نانوداروها و زیست‌نشانگرهای بیماری در این محدوده قرار دارند.
اخیراً مقاله‌ای با عنوان Neutral mass spectrometry of virus capsids above 100 megadaltons with nanomechanical resonators در نشریه‌ی Science به چاپ رسیده است که در آن محققان فرانسوی روشی برای اندازه‌گیری در این محدوده ارائه کردند.
محققان از نوسانگر نانومکانیکی برای توزین در این محدوده استفاده کردند. این نوسانگر همانند سیم گیتار عمل می‌کند که فرکانس مشخصی دارد. زمانی که یک ذره روی این نوسانگر قرار گیرد، ارتعاش آن تغییر کرده و می‌توان از روی تغییر فرکانس ارتعاش، وزن ذره را محاسبه کرد.
این گروه تحقیقاتی به جای یونیزاسیون در طیف‌سنجی جرمی رایج، از یک دستگاه موج آکوستیک سطح برای پاشیدن نانوذرات موجود در یک محلول به بخاری حاوی قطرات کوچک استفاده کردند. این بخارات وارد محفظه خلاء می‌شوند. در قدم بعد این ذرات با استفاده از جریان گاز به سوی شناساگر نانومکانیکی هدایت می‌شوند که در آنجا باریکه‌ای از نور قرار دارد. این گروه از آرایه‌ای متشکل از ۲۰ نوسانگر نانومکانیکی برای شناسایی جرم ذره استفاده می‌کنند.
محققان، این روش را «طیف‌سنجی جرمی خنثی» نام گذاشته‌اند؛ چرا که برای آنالیز ذرات، نیاز به یونیزه کردن نیست و می‌توان ذرات را به‌صورت خنثی مشخصه‌یابی کرد.
منابع : news.nano.ir