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美科學家研制出世界上最微小的天平

[2011/7/7]

　　據(jù)國外媒體報道，科學家研制出世界上最微小的天平，可以實時稱量單個分子的質(zhì)量。借助這種最小的天平，研究人員稱出了某種蛋白質(zhì)分子和金納米微粒的質(zhì)量。

　　據(jù)了解，世界上最微小的天平是由美國加州理工學院物理學家邁克爾-盧克斯和他的同事研制的。研究人員可以利用這種微型儀器實時稱量單個分子的質(zhì)量。最小天平可謂用途廣泛；瘜W家可以用這種高靈敏衡器來確定未知物質(zhì)的化學特性。而加州理工學院研究小組表示，科學家利用這種微型儀器可以在幾毫秒內(nèi)分析上千種蛋白質(zhì)，而且所需樣本更少。

　　科學家研制出的世界最微小天平其實是一種微型諧振器，只有2微米長，120納米寬。它由4部分組成，金屬層(1)位于一個金剛砂層(2)之上，附著于一個硅襯底(3)以及微型支架(4)。它的工作原理是：當稱量一個分子的質(zhì)量時，含有這種分子的溶液噴灑到這一微型諧振器上。當分子“降落”到諧振器上，會使諧振器的震動方式發(fā)生改變。微型諧振器和一個電路相連，電路記錄下震動改變，并傳輸至計算機，隨后計算出分子的質(zhì)量。每一次分子降落到諧振器上，都會計算出一個分子的質(zhì)量;最終上百個分子堆積在諧振器上，科學家可以多次測量，得到非常精確的分子質(zhì)量數(shù)據(jù)。

　　截至目前，盧克斯利用這種最微小天平測量出金納米微粒的質(zhì)量以及三種奶牛血清蛋白的質(zhì)量。目前，他正領導研究小組研制新型諧振器。他們希望新型諧振器的震動方式更為復雜，能夠做出更為精確的測量。