质量规范是巨大的重量巨大的病毒颗粒

纳米机械质谱仪已准确地测量一个巨大的105 mda充满dna病毒粒子的质量。系统可以检测到单分子的质量范围失踪的套件常见的质谱技术。

1919年第一个质谱仪发展测量原子的mas检测核的中子数的差异。在过去的一个世纪里,技术先进的测量越来越大的分子。商业仪器现在可以测量聚合物和蛋白质一样大1 MDa,质谱仪修改在研究实验室可以使用MDa分子多达数万。更大规模的分子是很难衡量的,然而,因为他们的离子缓慢抵制偏转对探测器由电动或磁场。

领导的一个团队克利斯朵夫Masselon和Sebastien Hentz在法国替代能源和原子能委员会,希望创建一个系统来测量失踪的质量范围:MDa GDa粒子,许多病毒的大小,大蛋白复合物和疾病生物标志物。“我们真的试图离开质谱仪来找东西的经典设计,非常适合提供粒子纳米机械探测器,“Masselon说。

首先,研究人员不断电离充满dna的T5病毒颗粒的溶液使用nano-electrospray电离作用。一旦进入仪器,与氦混合气体电离滴。然后混合物流经一个气动的镜头,一个低压室和一系列的三个开口,使用粒子的惯性集中成一束紧。

混合物通过每个开放,氦迅速扩散到室而相对低迷的大颗粒扩散较慢。粒子的路径变得越来越凝聚,因为他们通过每个开放,和路径仍然接近因为粒子不迅速扩散。

最后,聚焦粒子束撞击探测器的质量范围,一批20纳米机械谐振器蚀刻硅片。每个谐振器都有一个小小的梁两个锚之间的暂停。当一个病毒落在一个振动梁,梁的频率的振荡变化可以预见基于粒子的质量和位置。

研究者测量了数以百计的充满dna病毒,发现群众的正常分布测量集中在108.4 mda。这个值是略高于计算分子质量105.4 mda,也许是因为盐期间推出的电离作用,Masselon说。

空气动力镜头在这个系统是一个很好的方式引入大型物种,尤其是外来的病毒一样,进入质谱仪,说迈克尔Roukes在加州理工学院的。他第一次开发的纳米机械质谱和与Masselon Hentz早期设计工具。Roukes看到未来的纳米机械质谱作为一种工具来衡量个人完整的蛋白复合物从复杂的混合物,确定每个组件在一个细胞来检测低丰度疾病生物标志物。

这个新系统的设计也很有用,Masselon说,因为它可以很容易地修改为使用其他类型的纳米机械探测器,如探测粒子的形状、大小和刚度。