红血球

北京时间5月20日消息 据英国广播公司(BBC)报道，科学家揭开了迄今制造的最小人造泵的神秘面纱，这个人造泵只有一个人体红血球大小。　　中美联合研究小组利用超快速激光脉冲在玻璃棒中造出比人发还细的管道。这些管道的玻璃壁可以导电。科学家通过“打开”和“关闭”这种导电性，驱动微型液压泵运转。他们在最新一期的《自然-纳米技术》(Nature Nanotechnology)杂志上描述了这一研究成果。　　中美联合研究小组表示，微型液压泵可以用来给单细胞注入微量药液，或从可能患病或遭感染的细胞中提取样本。这一技术依赖于玻璃(众所周知的绝缘体)成为“临时性导电体”的能力。密歇根大学物理学家艾伦-亨特(Alan Hunt)领导实施了这项研究。他解释说：“当你在纳米级水平下运用技术时，一切都与过去不一样了。”　　亨特和同事利用激光技术在玻璃管上蚀刻出一个直径仅为500至600纳米的狭小管道，管道一端被封闭形成一个末端。接着，研究小组给管道填入导电液体，造出“液体丝”。在这些微小刻度下，一旦存在强电场，玻璃末端暂时起到导电体的作用，携带来自液体的电流进入微型液压泵。　　当电流反向活动时，玻璃末端重新变成绝缘体。这一过程不断应用与反转，就为微型液压泵提供了能量，令其能够以千万亿分之一秒的速率控制液体流动。经由这一过程，电流就能在纳米级水平下被诱导于正常情况下不导电的物质中。这会给该物质带来巨大变化，令其可以让火花穿过。　　许多“纳米设备”都是用玻璃制成，而这种新奇的方法就免除了合并传导性金属物质的需要，在纳米刻度下，很难精确地合并这种金属物质。研究人员认为，这些新型玻璃电极在用于未来医学治疗的微型设备制造方面具有非常大的潜力。

中科院化学所聂宗秀研究员　　聂宗秀研究员在报告中提到，常规质谱的测量的分子量上限是100道尔顿，主要是因为随着粒子质量的增大，其传输速率迅速下降，而传统的检测器依赖于离子的碰撞速度。通常的ESI源是一个非常软性的电离方法，而MALDI在一定程度上会破坏生物颗粒，所以这两种方法都不太适用于研究生物颗粒样品。如果能够把一单个的粒子放入一个装置中，使其长时间的囚禁，那么其灵敏度将大大提高。聂宗秀研究员在实验中使用离子阱作为质量分析器，采用激光诱导软电离作为离子源，得到了正常人的红血球和病人的红血球的质量，还获得了白血病癌细胞的质量、牛痘病毒的质量等。通过采用圆柱型粒子阱，结合现代光学技术，使实验结果大大改进。

据韩国联合通讯社报道，韩国浦项工科大学5月17日表示，该校机械工程系李相贤(音译)博士和美国密歇根大学艾伦亨特教授率领的联合研究小组利用某些绝缘体在纳米级时具有导电性的原理，成功开发出可测定红血球大小等各类血液指标的超小型血液检测仪。　　该研究小组通过实验证明，玻璃等非导体分解至纳米大小时，具有同普通半导体一样的导电性，只要输入很低的电压，电流就能通过。在此基础上，他们开发成功了液体玻璃纳米电极，其在制造微流体实验室芯片(Lab-on-a-chip)等尖端医疗设备或纳米大小的半导体方面大有作为。　　研究小组将电极应用于纳米大小的仪器，制成了一种超小型化学分析装置，并用细微加工技术将其集成在硬币大小的芯片里，由此开发出超小型血液检测仪，只需一滴血液的1%，就能测定红血球大小等各类血液指标。　　由于用这种液体玻璃纳米电极研制化学分析装置时不需要同时集成导体和非导体，因此它还可用于制造针对单一细胞的超小型医疗设备。　　该研究结果刊登于5月17日《自然纳米技术》网络版。