သိပ္ပံပညာရှင်များသည် အလွန်ကွဲပြားသော အမျိုးအစားများဖြစ်သော NAnosized material အစိတ်အပိုင်းများ (သို့) "nano-objects" ကို လိုချင်သော 3-D တည်ဆောက်ပုံများအဖြစ် ပေါင်းစပ်ရန်အတွက် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် ပလပ်ဖောင်းတစ်ခုကို တီထွင်ခဲ့သည်။အမျိုးမျိုးသော nanomaterials များကို စုစည်းရာတွင် ကိုယ်တိုင်စုရုံးခြင်း (SA) ကို အောင်မြင်စွာအသုံးပြုခဲ့သော်လည်း၊ လုပ်ငန်းစဉ်သည် အလွန်စနစ်ကျပြီး ပစ္စည်းများ၏ ပင်ကိုယ်ဂုဏ်သတ္တိများအပေါ်အခြေခံ၍ မတူညီသောဖွဲ့စည်းပုံများကို ထုတ်ပေးပါသည်။Nature Materials တွင် ယနေ့ထုတ်ဝေသည့် စာတမ်းတွင် ဖော်ပြထားသည့်အတိုင်း၊ ၎င်းတို့၏ DNA-ပရိုဂရမ်သုံးနိုင်သော နာနိုဗက်ပလက်ဖောင်းအသစ်သည် 3-D ပစ္စည်းအမျိုးမျိုးကို တူညီသောသတ်မှတ်ထားသောနည်းလမ်းများဖြင့် စုစည်းရန်အတွက် နာနိုစကေး (တစ်မီတာဘီလီယံပေါင်းများစွာ) တွင် ထူးခြားသောအလင်း၊ ဓာတုဗေဒ၊ နှင့် အခြားသော ဂုဏ်သတ္တိများ ထွက်ပေါ်လာသည်။
"SA သည် လက်တွေ့အသုံးချမှုများအတွက် ရွေးချယ်စရာနည်းပညာမဟုတ်သည့် အဓိကအကြောင်းရင်းများထဲမှတစ်ခုမှာ တူညီသော SA လုပ်ငန်းစဉ်ကို မတူညီသော nanocomponents များမှ တူညီသော 3-D မှာယူထားသော arrays များကို ဖန်တီးရန်အတွက် တူညီသော SA လုပ်ငန်းစဉ်ကို ကျယ်ပြန့်စွာအသုံးပြု၍မရခြင်းကြောင့်ဖြစ်သည်" ဟု သက်ဆိုင်ရာစာရေးဆရာ Oleg Gang မှ ရှင်းပြခဲ့သည်။ Functional Nanomaterials (CFN) ၏ Center for Functional Nanomaterials (CFN) မှ ခေါင်းဆောင် — Brookhaven National Laboratory ရှိ US Energy Department (DOE) Office of Science User Facility — နှင့် Chemical Engineering နှင့် Applied Physics and Materials Science မှ ပါမောက္ခ Columbia Engineering မှာ။"ဤတွင်၊ သတ္တုများ၊ တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းနှင့် ပရိုတင်းများနှင့် အင်ဇိုင်းများ အပါအဝင် အမျိုးမျိုးသော inorganic သို့မဟုတ် organic nano-objects များကို ဖုံးကွယ်နိုင်သည့် တောင့်တင်းသော polyhedral DNA frames များကို ဒီဇိုင်းထုတ်ခြင်းဖြင့် SA လုပ်ငန်းစဉ်ကို ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများမှ ခွဲထုတ်လိုက်ပါသည်။"
သိပ္ပံပညာရှင်များသည် Cube၊ octahedron နှင့် tetrahedron ပုံသဏ္ဍာန်ဖြင့် ပေါင်းစပ် DNA ဘောင်များကို တီထွင်ခဲ့သည်။ဘောင်များအတွင်းတွင် ပေါင်းစပ် DNA အစီအမံပါရှိသော နာနိုအရာဝတ္ထုများသာ DNA “လက်များ” ရှိသည်။ဤပစ္စည်း voxels — DNA frame နှင့် nano-object ပေါင်းစပ်မှု — သည် macroscale 3-D အဆောက်အဦများ ဖန်တီးနိုင်သည့် အဆောက်အဦတုံးများဖြစ်သည်။ဘောင်များသည် ၎င်းတို့၏ ထောင့်စွန်းတွင် ကုဒ်ဖြင့် ကုဒ်လုပ်ထားသော ဖြည့်စွက်အစီအစဥ်များအရ မည်သည့် နာနိုအရာဝတ္တု အတွင်းရှိ (သို့) မပါဝင်သည်ဖြစ်စေ ဘောင်များသည် တစ်ခုနှင့်တစ်ခု ချိတ်ဆက်ထားသည်။၎င်းတို့၏ ပုံသဏ္ဍာန်ပေါ် မူတည်၍ ဖရိမ်များသည် ကွဲပြားသော ဒေါင်လိုက် အရေအတွက်များ ရှိပြီး ထို့ကြောင့် လုံးဝကွဲပြားသော ဖွဲ့စည်းပုံများ ဖြစ်ပေါ်လာသည်။ဖရိန်များအတွင်း ထည့်သွင်းထားသော နာနို-အရာဝတ္ထုမှန်သမျှသည် ၎င်းသတ်မှတ်ထားသော ဖရိမ်ဖွဲ့စည်းပုံအပေါ် သက်ရောက်သည်။
၎င်းတို့၏ စုဝေးမှုချဉ်းကပ်ပုံကို သရုပ်ပြသရန်အတွက် သိပ္ပံပညာရှင်များသည် သတ္တု (ရွှေ) နှင့် semiconducting (cadmium selenide) နာနိုအမှုန်များနှင့် ဘက်တီးရီးယားပရိုတင်း (streptavidin) ကို DNA ဘောင်များအတွင်း ထားရှိရန် ဇီဝနစ်နှင့် အော်ဂဲနစ် နာနိုအရာဝတ္ထုများအဖြစ် ရွေးချယ်ခဲ့သည်။ပထမဦးစွာ၊ ၎င်းတို့သည် CFN Electron Microscopy Facility နှင့် Van Andel Institute တွင် အီလက်ထရွန်အဏုကြည့်ကိရိယာများဖြင့် ပုံရိပ်ဖော်ခြင်းဖြင့် DNA ဘောင်များ၏ ခိုင်မာမှုနှင့် ဇီဝနမူနာများအတွက် cryogenic အပူချိန်တွင် လုပ်ဆောင်သည့် တူရိယာအစုံပါရှိသော CFN Electron Microscopy နှင့် Van Andel Institute တွင် အတည်ပြုခဲ့သည်။ထို့နောက် ၎င်းတို့သည် National Synchrotron Light Source II (NSLS-II) ၏ Coherent Hard X-ray Scattering နှင့် Complex Materials Scattering beamlines တွင် 3-D ရာဇမတ်ကွက်များကို စမ်းသပ်စစ်ဆေးခဲ့သည် — Brookhaven Lab ရှိ အခြားသော DOE Office of Science User FacilityColumbia Engineering Bykhovsky ဓာတုဗေဒအင်ဂျင်နီယာ Sanat Kumar နှင့် သူ့အဖွဲ့သည် ကွန်ပြူတာပုံစံပြခြင်းအား စမ်းသပ်လေ့လာထားသော ရာဇမတ်ကွက်များ (ဓာတ်မှန်ရိုက်ခြင်းပုံစံများပေါ်အခြေခံ၍) သည် ပစ္စည်း voxels ဖြစ်ပေါ်လာနိုင်သည့် အပူချိန်အတည်ငြိမ်ဆုံးဖြစ်ကြောင်း ထုတ်ဖော်ပြသခဲ့သည်။
“ဒီပစ္စည်း voxels တွေက အက်တမ် (နဲ့ မော်လီကျူး) တွေကနေ ဆင်းသက်လာတဲ့ အိုင်ဒီယာတွေကို စတင်အသုံးပြုနိုင်ပြီး သူတို့ရဲ့ ကျယ်ပြောလှတဲ့ အသိပညာနဲ့ ဒေတာဘေ့စ်ကို နာနိုစကေးနဲ့ စိတ်ဝင်စားတဲ့ စနစ်တွေဆီ ပို့ဆောင်ပေးပါတယ်” ဟု Kumar မှ ရှင်းပြခဲ့သည်။
ထို့နောက် Columbia ရှိ Gang မှ ကျောင်းသားများသည် ဓာတုနှင့် optical လုပ်ဆောင်ချက်များဖြင့် မတူညီသော ပစ္စည်းနှစ်မျိုး၏ အဖွဲ့အစည်းကို မောင်းနှင်ရန်အတွက် စုဝေးပလပ်ဖောင်းကို မည်သို့အသုံးပြုရမည်ကို သရုပ်ပြခဲ့သည်။ဖြစ်ရပ်တစ်ခုတွင်၊ ၎င်းတို့သည် မြင့်မားသောထုပ်ပိုးသိပ်သည်းမှုရှိသော 3-D အခင်းအကျင်းများကို ဖန်တီး၍ အင်ဇိုင်းနှစ်ခုကို ပေါင်းစပ်ဖွဲ့စည်းခဲ့သည်။အင်ဇိုင်းများသည် ဓာတုဗေဒနည်းအရ မပြောင်းလဲသော်လည်း၊ ၎င်းတို့သည် အင်ဇိုင်းလုပ်ဆောင်ချက် လေးဆတိုးလာကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ဤ "nanoreactors" များသည် cascade တုံ့ပြန်မှုများကို ထိန်းချုပ်ရန်နှင့် ဓာတုဗေဒဆိုင်ရာ တက်ကြွသောပစ္စည်းများကို ဖန်တီးထုတ်လုပ်နိုင်စေရန် အသုံးပြုနိုင်သည်။အလင်းပြပစ္စည်း သရုပ်ပြမှုအတွက်၊ ၎င်းတို့သည် အရောင်အသွေး ပြည့်ဝပြီး တောက်ပမှု မြင့်မားသော ရုပ်မြင်သံကြား ဖန်သားပြင်များ ပြုလုပ်ရန် အသုံးပြုသည့် သေးငယ်သော နာနိုခရစ်စတယ် အရုပ်များကို ရောစပ်ထားသည်။fluorescence microscope ဖြင့် ရိုက်ကူးထားသော ဓါတ်ပုံများသည် ဖွဲ့စည်းထားသော ရာဇမတ်ကွက်များသည် အလင်း၏ လှိုင်းအတက်အဆင်း ကန့်သတ်ချက် (လှိုင်းအလျား) အောက်တွင် အရောင်သန့်စင်မှုကို ထိန်းသိမ်းထားကြောင်း ပြသခဲ့သည်။ဤပိုင်ဆိုင်မှုသည် အမျိုးမျိုးသော display နှင့် optical ဆက်သွယ်မှုနည်းပညာများတွင် သိသာထင်ရှားသော ကြည်လင်ပြတ်သားမှုကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည် ။
“ပစ္စည်းတွေ ဘယ်လိုဖွဲ့စည်းနိုင်သလဲ ဆိုတာကို ပြန်စဉ်းစားဖို့ လိုပါတယ်” ဟု ဂန်က ပြောကြားခဲ့သည်။“ပစ္စည်းကို ပြန်လည်ဒီဇိုင်းထုတ်ဖို့ မလိုအပ်ပါဘူး။ရှိပြီးသားပစ္စည်းများကို နည်းလမ်းသစ်များဖြင့် ထုပ်ပိုးရုံဖြင့် ၎င်းတို့၏ ဂုဏ်သတ္တိများကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည်။ဖြစ်နိုင်ချေအားဖြင့်၊ ကျွန်ုပ်တို့၏ပလပ်ဖောင်းသည် သေးငယ်သောစကေးများနှင့် ပိုမိုကောင်းမွန်သော ပစ္စည်းမျိုးစုံနှင့် ဒီဇိုင်းဖွဲ့စည်းထားသော ပေါင်းစပ်ပစ္စည်းများကို ထိန်းချုပ်ရန် '3-D ပုံနှိပ်စက်ထုတ်လုပ်ခြင်းထက်' ကျော်လွန်နိုင်သော နည်းပညာတစ်ခုဖြစ်နိုင်ပါသည်။တူညီသောချဉ်းကပ်မှုဖြင့် 3-D ကွက်လပ်များကို လိုချင်သော nano-object အမျိုးအစားများမှ ပေါင်းစပ်ကာ ကိုက်ညီမှုမရှိဟု ယူဆရမည့်အရာများကို ပေါင်းစပ်ခြင်းဖြင့်၊ nanomanufacturing ကို တော်လှန်နိုင်သည်။"
DOE/Brookhaven အမျိုးသားဓာတ်ခွဲခန်းမှ ပံ့ပိုးပေးသောပစ္စည်းများ။မှတ်ချက်- အကြောင်းအရာကို ပုံစံနှင့် အရှည်အတွက် တည်းဖြတ်နိုင်ပါသည်။
ScienceDaily ၏ အခမဲ့ အီးမေးလ် သတင်းလွှာများ ဖြင့် နောက်ဆုံးရ သိပ္ပံသတင်းများကို ရယူပါ၊ နေ့စဉ်နှင့် အပတ်စဉ် အပ်ဒိတ်လုပ်ပါ။သို့မဟုတ် သင်၏ RSS reader တွင် နာရီအလိုက် အပ်ဒိတ်လုပ်ထားသော သတင်းများကို ကြည့်ပါ-
ScienceDaily ကို သင်ထင်မြင်ချက်အား ပြောပြပါ — ကျွန်ုပ်တို့သည် အပြုသဘောနှင့် အပျက်သဘောဆောင်သော မှတ်ချက်များကို ကြိုဆိုပါသည်။ဆိုက်ကိုအသုံးပြုရာတွင် ပြဿနာများရှိပါသလား။မေးခွန်းများ?
စာတိုက်အချိန်- ဇူလိုင်-၀၄-၂၀၂၂