科學家用光線移動水分子

【大紀元8月24日訊】(大紀元記者于止戈編譯報導)亞利桑那州立大學的研究小組成功進行以光線移動水分子的實驗。

在哈林頓生物工程系擔任副教授的唐尼-加西亞(Tony Garcia)表示，這項新發現對微流體晶片領域有重要的影響。

亞利桑那大學的研究人員藉由奈米生物科技發現一種水分子接觸角表面變化的放大效應。研究人員先在理論上證明，奈米尺度上大的粗糙面與分子表面化學塗裝的組合後，水的浸潤性—水分子在材料表面移動的難易程度—在光的感應下會明顯放大，這項假設最後由研究人員證實。研究成果的細節將以《蓮花效應增強光感應接觸角轉換》為名發表在《物理化學雜誌》上。

加西亞表示，“這項發現可以加速微流體晶片器件的發展，”加西亞解釋說，“這些器件可能只需要一滴血作為電池便可供應二十到三十次測試所需的能量，只要利用與醫師討論前等待的時間就可以得到結果。他們也可以藉由在極小的尺度內進行同步測試，來幫助制藥公司篩檢新藥。”

在奈米科技中，器件的設計多數從分子大小的規格開始。在這些器件整體大小縮小後，表面的性質漸漸扮演起了重要的角色，因為相當比例的分子停留在耐米器件的表面上。使用日常的手段，例如用光照射或連接電池等操作表面分子的能力就變得非常重要，因為要將像泵與閥門等普通工具做成奈米規格很困難。

微流體晶片器件本身是一種用於分析樣本的微小、精密儀器。使用普通光束來移動水分子，暨不需要破壞電場、也不會?生讓蛋白質變質的氣泡，也不需要移動造價昂貴且維修困難的微型泵零件，這項應用可以大幅促進微小又精密的微流體晶片器件的發展。

亞利桑那大學的研究小組正在為環境或生物化學分析實驗，設計一種可以移動溶于水中的藥物粒子、小水滴或測試樣本的儀器。

另一項具有潛力的應用是降低開發藥物時測試所需蛋白質或酵素的使用量。通常製造並純化這些試驗藥物相當費時，而且每次的?量很少。

在微流體晶片器件中，使用於藥物效果測試的細胞數量、DNA或蛋白質都減少了，因此只要少量的測試藥物就可以與目標物混合並記錄試驗結果。如此一來會減少揀選所有測試藥物的時間，並且容許多項的藥物測試同時進行。

加西亞表示，“這項科學合作計劃的成果是首次展示在物質表面上極度狹小的通道上用光束移動微米大小的水滴，或是將水滴放置在事前預定分析位置的能力。其他的奈米科技研究人員可以在我們結果的基礎上，看看藉由改變電場、溶液的溫度或酸堿值條件，將表面變化的觸發予以放大的方法。”(http://www.dajiyuan.com)