據physorg網5月19日報道（dào），有的人永遠都不（bú）知足。早（zǎo）先，康奈爾大學的納米科技研究者們製（zhì）造了一種敏感度極（jí）高的設備，它能夠探測到單個細菌（jun1）的質量??大約是665毫微微克，然後他（tā）們又製造設備來測量單個病毒的質量??大約1.5毫微（wēi）微克（kè）。現在，利用一種高（gāo）度（dù）精密的技術，他（tā）們已（yǐ）經測量出了單個DNA分子的質量，大約是995，000道爾頓（dùn）??比1微微微克稍重??並且甚至可以通過對（duì）質量進行計算，得出附在單（dān）個受體上的（de）DNA分子個數。 研究者稱，這種設備（bèi）屬於納米級電（diàn）子（zǐ）機械設備（NEMS），可以把懸（xuán）臂製造的（de）小來（lái）進一步增強敏感度（dù）。 研究者們還說（shuō），這種技術可以與微應（yīng）用流體學結合來對體積極（jí）小的DNA樣本進行基因分析，甚至分析（xī）一個細胞（bāo）中的樣本。目（mù）前基因分析技術需要對（duì）更小的DNA樣本進行研究，使其（qí）通過（guò）一種叫多聚合酶連鎖反應擴增（PCR amplification）的技術來多次進行複製。DNA分析的用途之一就是可（kě）以探測癌症易感基（jī）因的基因製（zhì）造者。 DNA、蛋白、以及其他有（yǒu）機分子的質量常常都（dōu）是用道爾頓來標示。1道爾頓，同樣是原子質量（liàng）的單位（wèi），大約等於單個（gè）質子或中（zhōng）子的質量。與其它質量單位相比，1道爾（ěr）頓是千分之一（yī）渺克，1渺克是千（qiān）分之一微微微克，1微微微克（kè）又是千（qiān）分之一毫（háo）微克，1毫微克又是（shì）千分之一皮克，而1毫微克是十億（yì）分之一克。 當DNA的體積很（hěn）大，大到（dào）像分子的時候，它們與大多數病毒相比仍然小得多，病（bìng）毒（dú）主要是DNA核以及覆蓋在核上（shàng）的一（yī）層蛋白組成。康奈爾大學的研究者們相信它們的研究能用於（yú）發現更小的（de）有機分子包括蛋白，並且可以在醫療或法醫診斷（duàn）中獲（huò）得更廣泛的應用（yòng）。 “化學中（zhōng）存在某些測量分子的限製。那些設備的質量分（fèn）辨率（lǜ）要比我們所使用的大許多倍，”康奈爾大學應用和工程物理學教（jiāo）授哈（hā）羅德?克瑞海德說。他強調說，如果擁有識別蛋白質和其他有機分子的（de）能（néng）力就可（kě）能會研究出針對一係列疾病??包括艾滋病（bìng）??的探測器。 克瑞海德與他（tā）人共同撰寫論文在康奈爾大（dà）學和特（tè）拉維夫大學發表了這項最新的研究成果。讀者們可以通過訪問納米快報（Nano Letters）的在線版本（běn），而在下一期納米（mǐ）快報中（zhōng）也會（huì）刊登這篇論文。 質量測量儀器的基本原（yuán）理是備測量體的振蕩頻率差異來判斷質量，就像大一點的鍾想起來要比小一點的低沉。研究者們把這種原理應用到納米級測量，他們利用康奈爾（ěr）大學設計的納米級儀器來創（chuàng）造一係（xì）列細小的懸臂振蕩器（長（zhǎng）度約3到5微米，加上（shàng）矽片厚度約90毫微（wēi）米（mǐ）），想象一下，這就像把一大桶原子倒到（dào）一（yī）個跳水板上（shàng），它會立刻彈起來（lái）。在每個（gè）懸臂的末端，研究者們放置了一個微小的金點（直徑為40毫（háo）微米）。（1毫微米為十億分之一米（mǐ），或者是三個矽原子排成（chéng）一排的長度。一微米是1000毫微米（mǐ）。） 然後利用一種含（hán）有（yǒu）1578個堿基對組成的DNA溶液來（lái）衝（chōng）刷一組懸臂（bì）。為了實驗，這些DNA都在之前利用一種叫的分子修改過，這種分子含（hán）有硫（liú）分子，很易於與黃金結合。結果，一些DNA就會粘附到（dào）黃金點上。 在硫（liú）醇的激發和激光的作用下，這（zhè）些懸臂開始（shǐ）以11到12 Megahertz（MHz）的頻率開始震蕩。這時利用另一道（dào）激光來作（zuò）用於（yú）振蕩器並且計算由反射（shè）光引起的幹擾模式就可以測量出振蕩頻（pín）率。在實驗報告中，1微微微米的（de）質量變化就足以將振蕩頻（pín）率提高到50Hz或更高，這要看振蕩器的尺寸（cùn）。利用這種最小敏感度最高的設備，頻（pín）率會提高到194Hz。這（zhè）是研究者們不僅可以測量DNA分子粘合物的（de）質量，而且還可以依據整體提高的頻率（lǜ）來計算（suàn）附在受（shòu）體上的分子數目。然後通過（guò）稀釋溶液，他們就能夠辨別出粘（zhān）附在懸（xuán）臂上的單個DNA分子。 克瑞海德表示，對於為分子數量計算或抗體測量進行DNA分析所使用（yòng）的設備來說，可以利用多組（zǔ）振蕩器，而每組都塗上可（kě）以粘附不同DNA代碼或抗體形態的材料，然後通過激光作用就會分辨出出那些受到影響的振蕩器。 在之前的研究中，克瑞海德所負責的研究組成員已經能使用單束激光來（lái）作（zuò）用於納（nà）米級機械振蕩器的振蕩，並且測量振蕩結果。實驗中，他們發現將激光射到矽基附近的一個點上（shàng）時，就可以是振蕩器開始振蕩（dàng），然後可以利用另一束更加明亮的聚焦（jiāo）激光來讀取振蕩結果。他們說，這使振蕩器能夠應用在更加細微的測量中。 《納米快報》上（shàng）發表的論文題為《列舉可以粘附到納米機械（xiè）振蕩器上的DNA分子》。共同執筆者有研（yán）究生羅伯?伊立（lì）克、亞（yà）諾?楊和羅伯?瑞特本克（kè），博士後研究者基思?澳（ào）兵和還有以色列特（tè）拉維夫大學固體力學材（cái）料與係統係的教授薩拉瓦（wǎ）?克（kè）瑞爾夫（fū）。