據物理學家（jiā）組（zǔ）織網日前報道，美國麻省理工學院的研究人員開發出（chū）一種技術，能夠對單個納米粒子的質量進行高精度測量，分辨率比上一（yī）代設備提高了30倍，精度可達0.85阿克（即attograms，1阿克等於10的負十八次方克）。該技術可對包括合（hé）成（chéng）納米粒子（zǐ）、DNA、蛋白質等物質進行稱重，為相關實驗提（tí）供了一種新的研究工具，同時也有（yǒu）望幫助科學家開（kāi）發出更輕（qīng）便、精確的醫療診斷設（shè）備。相關論文發表在《美（měi）國國家科學院院刊》上。

      整套係統以麻省理工學（xué）院生（shēng）物和機械工程學院教授斯科特?瑪娜麗絲的技術為基礎研製而（ér）成。瑪娜麗（lì）絲（sī）曾在2007年開發出了一種名為懸浮微通道諧振器（SMR）的（de）裝置，該（gāi）設備（bèi）能（néng）夠測得單個活細胞的精確質量。從那時起，研究人員就開始使用它跟蹤細胞的生長，測量細胞的密度、硬度等物理性能。該設備由一個（gè）微型流體通道構成（chéng）的矽製懸臂，和（hé）蝕刻在其中的真空振動（dòng）腔組成。當細（xì）胞從流體通道內經過，其質量會改變懸臂的振動頻（pín）率。而通過對懸臂振動（dòng）頻率變（biàn）化的計算就可（kě）獲得細胞（bāo）確切（qiē）質量。

      新研究中（zhōng），為獲得更高的精度，研究人員（yuán）對這一裝置進行了改造。論文主要作者瑪娜麗絲實驗室的博士後塞利（lì）姆?勞康將裝置的懸臂形（xíng）容為“跳板”，待測粒子則被看作（zuò）是“跳水者（zhě）”。當跳水者（被測物）達到跳板（懸臂）的頂端（duān）時，諧振器開始運作，產生低頻（pín）率、大振幅的（de）震動。待跳水（shuǐ）者跳入水中後，跳板震動的頻率會比剛才快的（de）多，因為跳水者離開後，跳板（bǎn）的總質量已經大幅下降。要（yào）測（cè）量更小的跳（tiào）水者，就需要更迷你的跳板（bǎn）。因為，如（rú）果使用一個大懸臂（bì）來（lái）測量一個微小的納米粒子，就如同在泳池裏（lǐ）的（de）三米板上放一個蒼蠅。蒼蠅（yíng）在（zài）與不在的變化，幾乎難以察覺（jiào）。

      為了實現上述目標（biāo），研（yán）究人員縮小了整個設（shè）備的尺寸，新版“體重秤”的懸臂長22.5微米，粒子運行通道寬1微米、深400納米。為了達到更高的靈敏度，研究人員還將懸（xuán）臂的震動源從靜（jìng）電改成（chéng）了壓電，從而產生了更大的振幅。經過小型化改造後，整（zhěng）個係統（tǒng）的精度（dù）最終被提高到了0.85阿克，遠遠超過了上代設備。有了這個係統，研究人員能夠在大約90分（fèn）鍾的時間內對3000個粒子進行稱重。

      勞康（kāng）說，新設備現在已（yǐ）經能對病（bìng）毒、細胞外囊泡以及絕大多數的用於製藥的納米粒子進行稱重。此外，該裝置（zhì）還可以被用來評估納米粒子（zǐ）產量，確定精（jīng）確的納米結構，跟蹤腫瘤細胞的物理變化，為相（xiàng）關實驗（yàn）提供了一種新型（xíng）研究工具。