Ученые изучают первый в своем роде «живой» наноматериал

Новый вид электронной микроскопии позволяет ученым анализировать наноразмерные трубчатые материалы, когда они «живы» и образуют жидкости – первый в своем роде в этой области.

Натан Джаннески (Фото: Северо-западный университет)

[194590000]

Новая методика, известная как трансмиссионная электронная микроскопия в жидкой фазе с переменной температурой (VT-LPTEM), была разработана междисциплинарными исследователями из Университета Теннесси и Северо-Западного университета и позволила им изучить эти динамические, чувствительные материалы высокого разрешения. , Ученые использовали эти детали, чтобы лучше понять, как наноматериалы растут, формируются и развиваются.

До сих пор мы могли смотреть только на «мертвые» статические материалы. Этот новый метод позволяет нам непосредственно исследовать динамику, чего нельзя было сделать раньше .

Натан Джаннески, научный руководитель и профессор кафедры химии Северо-Западного университета

Исследование было опубликовано на этой неделе в Интернете в Журнале Американского химического общества .

Джаннески – профессор химии Джейкоба и Розалин Кон в Колледже искусств и наук Вайнберга Северо-Западного университета, ассоциированный директор Международного института нанотехнологий, профессор материаловедения, инженерии и биомедицинской инженерии в Инженерной школе Маккормика. Он руководил исследованиями с Дэвидом Дженкинсом, доцентом химии в Университете Теннесси, Ноксвилл.

После того, как визуализация живых клеток стала возможной в начале 20-го -го века, она изменила область биологии. Впервые исследователи смогли наблюдать живые клетки, поскольку они активно развивались, мигрировали и выполняли важные функции. Ранее ученые могли изучать только мертвые и фиксированные клетки. Скачок в технологии дал решающее понимание поведения и природы тканей и клеток.

« Мы думаем, что LPTEM мог бы сделать для нанонауки то, что легкая микроскопия живых клеток сделала для биологии, », – сказал Джаннески.

LPTEM позволяет ученым смешивать компоненты и проводить химические реакции, наблюдая, как они разворачиваются под просвечивающим электронным микроскопом.

Мы думаем, что LPTEM мог бы сделать для нанонауки то, что визуализация живых клеток сделала для биологии .

Натан Джаннески, научный руководитель и профессор кафедры химии Северо-Западного университета

В этом исследовании Джаннески, Дженкинс и их коллеги исследовали металлоорганические нанотрубки (MONT), которые являются подклассом металлоорганических каркасов.

МОНТ показали большое потенциальное использование нанопроволоки в миниатюрных электронных устройствах, полупроводниках, наноразмерных лазерах и сенсорах для обнаружения вирусных частиц и раковых биомаркеров. Однако MONT трудно анализировать, потому что ключ к объяснению их потенциала зависит от понимания их формирования.

Впервые команда из Северо-Западного университета и Университета Теннесси отметила формирование MONT с помощью LPTEM и записала начальные измерения конечных пучков MONT в нанометровом масштабе.

Исследование, озаглавленное «Выяснение роста металлоорганических нанотрубок, сочетающих изоректулярный синтез с трансмиссионной электронной микроскопией на жидких клетках», было поддержано Национальным научным фондом (номера ECCS-1542205 и DMR-1720139) и Исследовательским отделом армии. (W911NF-18-1-0359).

Исследование было проведено в сотрудничестве с лабораторией Джаннески, которая имеет опыт в области просвечивающей электронной микроскопии, и лабораторией Дженкинса, которая имеет опыт работы с металлоорганическими нанотрубками. Картикеян Гнанасекаран, северо-западный аспирант, и Кристина Вайлонис, аспирант Университета Теннесси, выступили соавторами исследования. Джаннески также является членом Института Симпсона Керри, Института химии жизненных процессов и Комплексного онкологического центра им. Роберта Х. Лурье в Северо-Западном университете.

Source link