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Nanotecnologia

Nanobalança tem marcador em attogramas

Redação do Site Inovação Tecnológica - 20/01/2014

Nanobalança mede partículas na faixa dos attogramas
O princípio de funcionamento da nanobalança é chamado "microcanal ressonante suspenso".
[Imagem: Selim Olcum et al./Pnas]

Pequenas massas

Já existem nanobalanças capazes de medir moléculas individuais e até um projeto para construir a balança mais precisa do mundo.

Selim Olcum e seus colegas do MIT queriam uma nanobalança mais prática, mas nem por isso menos precisa, que fosse capaz de mensurar a massa de coisas menores do que uma célula.

Para isso eles fizeram justamente o que mais se espera no caso da nanotecnologia: eles miniaturizaram uma balança que já era capaz de pesar células.

Ao diminuir o tamanho da nanobalança, a equipe melhorou sua resolução em mais de 30 vezes, atingindo 0,85 attograma - abaixo do nano (10-9), que dá nome à nanotecnologia, vêm pico (10-12), femto (10-15) e só então o atto (10-18).

"Agora nós podemos pesar pequenos vírus, vesículas extracelulares e a maioria das nanopartículas artificiais que estão sendo usadas em nanomedicina," disse Olcum.

Nanobalança

Nanobalança mede partículas na faixa dos attogramas
O princípio da nanobalança é simples, mas o aparato final mostra toda a complexidade envolvida.
[Imagem: Selim Olcum et al./Pnas]

O princípio de funcionamento da nanobalança é chamado "microcanal ressonante suspenso", que mede a massa das partículas conforme elas passam por um canal oscilante.

Tudo acontece sobre uma barra muito estreita, que funciona de forma parecida com um trampolim: enquanto o mergulhador salta na ponta da prancha, ela vibra com uma amplitude muito grande e baixa frequência. Quando o mergulhador mergulha na água, o trampolim começa a vibrar muito mais rápido porque a massa total da prancha cai consideravelmente.

Assim, em linhas gerais, tudo consistiu em construir um "nanotrampolim" menor.

"Se você está medindo nanopartículas com uma grande prancha, é como ter um trampolim enorme com uma pequena mosca nele. Quando a mosca voa, você não nota qualquer diferença. É por isso tivemos que fazer trampolins muito pequenos," explicou Olcum.

Na proposta para construir a balança mais precisa do mundo, referida inicialmente, pesquisadores chineses propõem abandonar as vigas oscilantes, passando a fazer as medições apenas com luz, o que permitiria chegar à resolução dos zeptogramas, 1.000 vezes menos que os attogramas.

Bibliografia:

Artigo: Weighing nanoparticles in solution at the attogram scale
Autores: Selim Olcum, Nathan Cermak, Steven C. Wasserman, Kathleen S. Christine, Hiroshi Atsumi, Kris R. Payer, Wenjiang Shen, Jungchul Lee, Angela M. Belcher, Sangeeta N. Bhatia, Scott R. Manalis
Revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: Published ahead of print
DOI: 10.1073/pnas.1318602111






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