Wetenschap
(PhysOrg.com) -- Het onderzoeksteam van de Universiteit van Glasgow verdraaide het licht als een kurkentrekker door een polarisatiefilter te gebruiken, voordat je het op een speciaal gevormd stuk goud laat schijnen om 's werelds eerste 'super twisting' te creëren.
Super twisted light bestaat niet in de natuur en, tot nu, het was alleen getheoretiseerd door wetenschappers, nooit geproduceerd.
Super twisted light kan worden gebruikt om eiwitsporen te vinden in ongelooflijk kleine monsters van biologisch materiaal zoals bloed, veel minder dan nu wordt gebruikt.
De onderzoekers hebben het licht al gebruikt om naar veel verschillende eiwitten te kijken en hebben ontdekt dat het bijzonder gevoelig is voor de structuren van eiwitten die degeneratieve ziekten veroorzaken, zoals de ziekte van Alzheimer en Parkinson.
De bevindingen zijn gepubliceerd in Natuur Nanotechnologie .
Dr Malcolm Kadodwala, hoofddocent aan de School of Chemistry, zei:“We zijn erg enthousiast over dit onderzoek. Eigenlijk, dit verwrongen licht, die van nature niet bestaat, stelt ons in staat om biologisch materiaal in ongekend lage concentraties te detecteren.
“Vanwege de aard van het gedraaide licht, het is bijzonder effectief gebleken bij het detecteren van eiwitten met een structuur die kenmerkend is voor amyloïden - onoplosbare eiwitten die aan elkaar kunnen kleven om plaques te vormen in verschillende organen in het lichaam.
“Van deze plaques wordt gedacht dat ze een rol spelen bij neurodegeneratieve ziekten zoals de ziekte van Alzheimer, Parkinson en CJD - hoewel de redenen hiervoor onduidelijk zijn.
"We zijn nu aan het kijken of dezelfde techniek kan worden aangepast om een breder scala aan eiwitten te detecteren die wijzen op andere ziekten. Het feit dat deze methode veel minder materiaal (slechts één picogram of miljoen miljoenste gram) nodig heeft voor analyse dan de huidige technieken en gebruik maakt van een vorm van licht die voorheen niet werd gerealiseerd, is een grote stap voorwaarts.”
De complexe wetenschap achter de techniek maakt gebruik van het feit dat licht als een kurkentrekker kan worden gedraaid door het door een speciaal polarisatiefilter te laten gaan:op vrijwel dezelfde manier als gepolariseerde zonnebrillen alleen bepaalde uitlijningen van lichtgolven doorlaten.
Door licht te schijnen op een speciaal gevormd stuk metaal – in dit geval goud – wordt het licht dat uit het metaal komt supergedraaid.
Gepolariseerd of gedraaid licht wordt al in sommige medische technieken gebruikt om biomoleculen te analyseren, maar het multidisciplinaire Glasgow-team, hebben een veel krachtiger systeem kunnen bereiken door het licht nog strakker te draaien.
Het team bestond uit ingenieur dr. Nikolaj Gadegaard en levenswetenschapper, Dokter Sharon Kelly, met een team van natuurkundigen aan de Universiteit van Exeter, onder leiding van dr. Euan Hendry.
Het gebruik van supergedraaid licht in spectroscopie - de analyse van materialen op de manier waarop ze licht absorberen en uitzenden - heeft tal van potentiële toepassingen in biosensing en kan ook worden gebruikt om bepaalde soorten virussen met vergelijkbare structuren te detecteren.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com