جداسازی نانوذرات با استفاده از نانوسیالات

این محققان نشان داده‌اند که این ابزار می‌تواند مخلوطی از نانوذرات کروی
با اندازه‌های مختلف (از ۸۰ تا ۲۵۰ نانومتر) را که در یک محلول پخش شده‌اند،
بر اساس اندازه‌شان از یکدیگر جدا کرده و قطر آنها را اندازه بگیرد. آنها
از الکتروفورز برای حرکت دادن نانوذرات از انتهای عمیق محفظه به سمت کانال‌های
کم‌عمق‌تر استفاده کردند. این نانوذرات با مولکول‌ها رنگی فلورسانس نشان‌دار
شده بودند تا حرکت آنها توسط یک میکروسکوپ قابل ردگیری باشد.

همانگونه که انتظار می رفت، ذرات بزرگ‌تر زمانی که به پله‌های با عمق برابر
با قطرشان رسیدند (حدود ۲۲۰ نانومتر) متوقف گردیدند. ذرات کوچک‌تر نیز تا
جایی پیش رفتند که به پله‌های به عمق حدود ۱۱۰ نانومتر رسیدند. چون ذرات به‌صورت
نقاط فلورسانس قابل مشاهده بودند، موقعیت هر ذره درون محفظه را می‌توان
نسبت به عمق کانال در آن نقطه به صورت یک نقشه رسم کرد. این امر امکان
اندازه‌گیری توزیع ذرات و اثبات کارایی این ابزار را هم به عنوان یک
جداکننده و هم به‌عنوان ماده مرجع برای محققان ایجاد می‌کند. در صورتی که
این ابزار وارد یک میکروتراشه شود، می‌تواند امکان جداسازی مخلوطی از
نانوذرات پیچیده را بدون نیاز به مشاهده آنها فراهم نماید. این راهکار سریع‌تر
و اقتصادی‌تر از روش‌های معمولی است که برای تهیه نمونه و تعیین مشخصات
نانوذرات به‌کار می‌روند.

برنامه بعدی این گروه تولید ابزارهای نانوسیالی بهینه‌شده برای جداسازی‌های
مختلف است. می‌توان تفکیک‌پذیری این ابزارها را برای محدود مشخصی از اندازه
ذرات تنظیم کرد؛ همچنین می‌توان این ابزارها را به‌گونه‌ای طراحی کرد که
نسبت به نوع ماده حساس باشند (بر اساس شیمی سطح ذرات و کانال‌ها). این
پژوهشگران همچنین علاقه‌مند به اثبات کارایی روش خود در جداسازی ذراتی با
اندازه یکسان وشکل‌های مختلف هستند.

جزئیات این کار در مجله Lab on a Chip منتشر شده است.