Ученые Университета Висконсин-Мэдисон разработали новый высокочувствительный метод обнаружения и анализа отдельных молекул без использования флуоресцентных меток, что потенциально может изменить исследования в области открытия лекарств и материаловедения.
Новая разработка позволяет лучше понять, как строительные блоки материи взаимодействуют друг с другом. Традиционно применяемые флуоресцентные метки полезны, но могут скрыть полную картину взаимодействия молекул друг с другом. Новый метод без меток позволяет легко обнаружить молекулы, как будто у них есть метки.
Метод, разработанный командой Университета Вашингтона в Мэдисоне, основан на устройстве, называемом оптическим микрорезонатором.
Как следует из названия, микрополость представляет собой чрезвычайно крошечное пространство, в котором свет может задерживаться как в пространстве, так и во времени — по крайней мере, на несколько наносекунд — где он может взаимодействовать с молекулой. Микрополости чаще встречаются в лабораториях физики или электротехники, а не в химических лабораториях.
Микрополости состоят из невероятно маленьких зеркал, созданных прямо поверх оптоволоконного кабеля. Эти оптоволоконные зеркала очень быстро отражают свет взад и вперед внутри микрорезонатора.
Исследователи позволяют молекулам падать в полость, пропускают через нее свет и могут не только обнаружить присутствие молекулы, но и получить информацию о ней, например, о том, как быстро она движется в воде. Эту информацию можно использовать для определения формы или конформации молекулы.
Новый метод обещает более быстрый и точный анализ по сравнению с традиционными методиками, которые требуют больших образцов и длительных процессов. Разработка имеет реальный потенциал использования в спектроскопии и других областях.
Новые способы выявления молекулярной конформации, разнообразия и динамики in vitro могут найти широкое применение в науках о жизни и химии.
