Research press release


Nature Communications

Detecting low concentrations of DNA with nanowires

メカニカルバイオセンサーの新たな作製方法が考案された。これで、低濃度の生体物質の検出に新たな道が開けるかもしれない。詳細を報告する論文は、今週、Nature Communicationsに掲載される。 ナノメカニカル共振器は、その共振周波数が共振器の質量変化に非常に敏感に依存しているためにDNAや小分子の微小な質量の検出ができることから、バイオセンシング用途で注目を集めている。今回、A Lalたちは、シリコン薄膜上に垂直に整列したナノワイヤーアレイを用いた新しいデバイスを実証した。この構造体は、既存のナノエレクトロメカニカル共振器やカンチレバーと異なり、フォトニック結晶を形成するため、この構造体を用いたセンサーは、レーザーによって制御される。そのため、このデバイスは、遠隔操作で作動させることができる。また、シリコンナノワイヤーの表面積が大きいので、ほかのタイプのメカニカルセンサーよりも面積当たり質量の感度がはるかに高い。したがって、DNAのように低濃度の物質を含む溶液に用いるバイオセンサーのための有望な系だといえる。

A new approach for the development of mechanical biosensors is presented in Nature Communications this week. The scheme may enable new routes to low concentration detection of biomatter. Nanomechanical resonators are attractive for biosensing as their resonant frequencies depend very sensitively on changes to their mass, allowing them to detect the tiny masses associated with DNA and small molecules. Amit Lal and co-workers demonstrate a new device based on an array of vertical nanowires on a silicon membrane. Unlike existing nanoelectromechanical resonators or cantilevers, this structure forms a photonic crystal, so that the sensor is controlled by a laser. This enables remote activation of the device, while the large surface area of the silicon nanowires means that it achieves a far higher mass per area sensitivity than other types of mechanical sensor. This makes it a promising system for biosensors involving solutions with low concentrations of material, such as DNA.

doi: 10.1038/ncomms1587

「Nature 関連誌注目のハイライト」は、ネイチャー広報部門が報道関係者向けに作成したリリースを翻訳したものです。より正確かつ詳細な情報が必要な場合には、必ず原著論文をご覧ください。

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