นักฟิสิกส์ได้ใช้เทคนิคการวัดแบบใหม่เพื่อติดตามการเคลื่อนที่ของการหมุนของอิเล็กตรอนในแม่เหล็กขนาดเล็กเมื่อขั้วของมันพลิกกลับ โดยขั้วเหนือและขั้วใต้จะเปลี่ยนตำแหน่ง การบันทึกข้อมูลแม่เหล็กอาศัยการกลับรายการดังกล่าวเพื่อเข้ารหัสบิตข้อมูลในระดับอะตอม อำนาจแม่เหล็กเกิดขึ้นจากการหมุนภายในของอิเล็กตรอนของวัสดุ สามารถพลิกขั้วได้โดยใช้สนามแม่เหล็กเพื่อย้อนกลับการหมุนของอิเล็กตรอนแต่ละตัว Can-Ming Hu จาก University of Manitoba ใน Winnipeg กล่าว
โดยปกติแล้ว นักฟิสิกส์จะตรวจจับการเคลื่อนไหวนี้
ซึ่งเรียกว่า พรีเซสชั่น (Precession) โดยการฉายคลื่นไมโครเวฟที่ปรับแต่งอย่างประณีตไปที่ตัวอย่างและวัดผลป้อนกลับทางแม่เหล็กไฟฟ้า อย่างไรก็ตาม Hu กล่าวว่า การรับข้อเสนอแนะนั้นยากขึ้นเรื่อย ๆ เมื่อขนาดตัวอย่างลดลง
Hu และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ปรากฏการณ์ที่เพิ่งค้นพบเมื่อเร็วๆ นี้ที่เรียกว่า spin dynamo effect ซึ่งการหมุนของการหมุนล่วงหน้าจะแปลงพลังงานความถี่ไมโครเวฟเป็นกระแสไฟฟ้า จากนั้นจึงง่ายต่อการวัดกระแสด้วยความแม่นยำสูง
เนื่องจากการสปินมีอิทธิพลต่อกันและกัน ท่วงทำนองของพวกเธอจึงประสานกันเหมือนนักเต้นบัลเลต์ การทดลองครั้งใหม่เผยให้เห็นการออกแบบท่าเต้นที่ซับซ้อนอย่างน่าประหลาดใจ หูกล่าว ผลลัพธ์ของทีมปรากฏในจดหมายตรวจสอบทางกายภาพฉบับ วัน ที่ 25 พฤษภาคม
Hu กล่าวว่า ไดนาโมแบบหมุนสามารถให้พลังงานแก่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ระดับนาโนได้โดยการดึงพลังงานจากไมโครเวฟ
ด้วยการปรับแต่งรหัสพันธุกรรม แบคทีเรียจึงถูกเกลี้ยกล่อมให้เดินตามเส้นทางทางเคมีที่นักวิจัยเลือก
อยู่หรือไป แบคทีเรียได้รับการออกแบบให้ตอบสนองต่อสารเคมีตามเส้นทางรูปตัว S (สีเขียว) ที่ทาด้วยสารนั้น ในขณะที่แบคทีเรียปกติ (สีแดง) จะยังคงอยู่
ท็อป
แบคทีเรียเคมี เช่นEscherichia coliจดจำและเคลื่อนที่ไปยังสารเคมีบางชนิด สารเคมีจับกับโปรตีนบนพื้นผิวของจุลินทรีย์ กระตุ้นกลไกภายในเพื่อขับแฟลเจลลัมของจุลินทรีย์ซึ่งมีโครงสร้างคล้ายหาง
นักเคมี Justin P. Gallivan และ Shana Topp จาก Emory University ในแอตแลนตาต้องการให้เซลล์แบคทีเรีย “ทำตามสิ่งที่เราต้องการให้ทำตาม” Gallivan กล่าว แทนที่จะสร้างโปรตีนที่ผิวเซลล์แบคทีเรียเพื่อจดจำสารเคมีชนิดใหม่ นักวิจัยมุ่งเน้นไปที่หนึ่งในโปรตีนภายในที่ควบคุมE. coli flagellum จุลินทรีย์จะเคลื่อนที่ไปข้างหน้าเมื่อโปรตีนนี้เรียกว่า CheZ มีอยู่ แต่จะอยู่กับที่หากขาดไป
Gallivan และ Topp ใส่ยีนสำหรับ CheZ ภายใต้การควบคุมของไรโบสวิตซ์ ซึ่งเป็น RNA ที่จับกับโมเลกุลเฉพาะ ซึ่งไวต่อสารเคมี theophylline เมื่อสารเคมีนี้จับกับไรโบสวิตซ์เท่านั้น การผลิต CheZ จึงดำเนินต่อไป
นักวิจัยวาดเส้นทางของสารเคมีหลายชนิดบนจานเลี้ยงเซลล์ จากนั้นพวกมันก็เติบโตบนจานE. coliที่มีไรโบสวิตซ์ที่ไวต่อ theophylline เซลล์เคลื่อนที่ไปตามเส้นทางของสารเคมีเท่านั้น รายงานของ Gallivan และ Topp ในวารสารJournal of the American Chemical Society ฉบับวัน ที่ 30 พฤษภาคม
ตั้งแต่ดาราศาสตร์ไปจนถึงสัตววิทยา
สมัครรับข้อมูลข่าววิทยาศาสตร์เพื่อสนองความกระหายใคร่รู้ของคุณสำหรับความรู้สากล
ติดตาม
ขณะนี้นักวิจัยกำลังพัฒนาไรโบสวิตซ์สำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน Gallivan กล่าว ตัวอย่างเช่น แบคทีเรียบางชนิดสามารถย่อยสลายมลพิษได้ เขาตั้งข้อสังเกตว่าจุลินทรีย์เหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อติดตามเส้นทางของสารก่อมลพิษ เพื่อทำความสะอาดไซต์ขยะสิ่งแวดล้อม
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
