Die Methode basiert auf dem Rasterkraftmikroskop, wobei ein winziger mechanischer Arm mit Nadelspitze eingesetzt wird. Wird ein elektrisches Feld an der Spitze angelegt, bewegen sich die Moleküle entlang der Oberfläche mit charakteristischen Geschwindigkeiten. Durch Modifizieren der Oberfläche der Nadelspitze und Veränderung der Stärke und Dauer des elektrischen Feldes können unterschiedliche Molekülarten in wenigen Millisekunden voneinander separiert werden. Dies geschehe mehr als tausendmal so schnell wie bei heutigen Methoden, so die Forscher.
Einsatzmöglichkeiten
Die Wissenschaftler erwarten, dass ihre neue Methode in der Zukunft in mindestens zwei sehr unterschiedlichen Anwendungsrichtungen eingesetzt werden könnte. Zum einen, um Biomoleküle voneinander zu trennen, womit die neue Methode eine große Bandbreite molekularer Analysemethoden und genetischer Anwendungsbereiche beschleunigen würde. Einsetzbar sei sie zur Analyse von genetischen Fingerabdrücken bis hin zu Routine-Blutuntersuchungen. Zweitens habe die Methode das Potenzial, Moleküle auf einer Oberfläche mit hoher Präzision aufzubringen. Dies könnte nützlich sein bei der Erzeugung künftiger molekularer elektronischer Schaltkreise.
Um die Eigenschaften der Technik zu demonstrieren, setzten die Wissenschaftler eine einzelne Mikroskopspitze ein, um das klassische IBM 8-Streifen-Logo aus 59 bis 79 Nanometer breiten Linien bestehend aus 5-Basen langen DNA-Segmenten zu erzeugen. Das Logo war so klein, dass mehr als 300 dieser Logos auf den Querschnitt eines menschlichen Haares passen würden.
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