หลังจากทาการเคลือบแบบเหนียว อนุภาคคอลลอยด์มารวมกันในสิ่งที่เรียกว่าตาข่ายคาโงเมะ (ด้านล่างซ้าย) รูปแบบลายของสารเคลือบนำไปสู่การวางแนวอนุภาคเฉพาะ (อนุภาคในกล่องสีขาวแสดงอยู่ที่ด้านขวา)Q. CHEN, SUNG CHUL BAE, S. GRANICK/ NATURE 2011งานดังกล่าวนำไปสู่การตีพิมพ์ในNature ในปี 2011 ว่า “ กำกับการประกอบตัวเองของโครงตาข่ายคาโกเมะคอลลอยด์ ” หนึ่งสัปดาห์ก่อนหน้านี้ Chen และ Granick ได้ตีพิมพ์บทความที่แตกต่างกันในScienceเรื่อง “ จลนพลศาสตร์ปฏิกิริยา Supracolloidal ของ Janus spheres ” เกี่ยวกับอนุภาคที่ประกอบตัวเองเป็นโซ่บิดหรือเกลียว ในขณะนั้นเฉินอายุ 24 ปี
“งานของเธออยู่ในระดับแนวหน้า”
Christine Keating นักเคมีแห่งรัฐเพนน์กล่าว “เธอเต็มไปด้วยความกระตือรือร้นในด้านวิทยาศาสตร์ พลังงาน และความคิดสร้างสรรค์”
ว่าวันหนึ่งมีการใช้อนุภาคดังกล่าวอย่างไรก็ยังไม่มีใครคาดเดา นักวิจัยบางคนจินตนาการถึงวัสดุที่ประกอบเองได้ซึ่งสร้างตัวกรองน้ำอัจฉริยะหรือแผงโซลาร์เซลล์ที่ปรับเปลี่ยนได้ซึ่งจะเปลี่ยนรูปร่างตามแสงอาทิตย์ แต่ความเป็นไปได้อย่างเต็มรูปแบบนั้นยากที่จะเข้าใจ เฉินกำลัง “พยายามคิดค้นกฎของเกม” Granick กล่าว “เธอกำลังวางรากฐานสำหรับเทคโนโลยีในอนาคต”
จุดสนใจครั้งใหญ่ครั้งต่อไปของเธอจะนำสาขาวิชาของเธอจากการประกอบตัวเอง 101 ไปสู่ระดับมาสเตอร์คลาส โดยเลียนแบบพฤติกรรมของโมเลกุลทางชีววิทยา แต่ก่อนอื่นเธอต้องเห็นพวกเขาในการดำเนินการ
เข้าไปในเซลล์
ในปี 2012 เฉินเดินทางไปตะวันตกที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนีย เบิร์กลีย์ เพื่อร่วมงานกับ Paul Alivisatos ผู้ชนะรางวัลเหรียญวิทยาศาสตร์แห่งชาติ เกี่ยวกับเทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใหม่
นักวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันสามารถดูรายละเอียดของโปรตีนและ DNA
ได้อย่างใกล้ชิดภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แต่ผลลัพธ์ที่ได้มักจะเป็นภาพนิ่งซึ่งถูกแช่แข็งไว้ตามกาลเวลา มันยากกว่าที่จะได้ช็อตแอคชั่นของโปรตีนที่เปลี่ยนแปลงไปในโลกของของเหลวตามธรรมชาติ มุมมองดังกล่าวสามารถเปิดเผยบทบาทของส่วนโปรตีนต่างๆ ได้
แม้แต่เทคนิคที่ทำให้นักพัฒนาได้รับรางวัลโนเบลในปี 2014 ( SN: 11/2/14, p. 15 ) — มันอาศัยโมเลกุลเรืองแสงเพื่อทำให้ส่วนที่เคลื่อนไหวของเซลล์ส่องสว่าง — ไม่สามารถเปิดเผยความซับซ้อนของโปรตีนได้เสมอไป Chen กล่าว . พวกมันเป็นเพียงจุดเรืองแสงภายใต้กล้องจุลทรรศน์ ตัวอย่างเช่น ลองนึกภาพดูรถดั๊มพ์จากหน้าต่างเครื่องบิน คุณไม่สามารถมองเห็นได้ว่ารถบรรทุกทำงานอย่างไร ลูกสูบช่วยยกเตียงอย่างไร และบานพับเปิดประตูท้ายได้อย่างไร
“ฉันใช้สิ่งนี้เป็นแรงบันดาลใจ” เฉินกล่าว คว้าแล็ปท็อปของเธอและเริ่มทำวิดีโอที่อาจเป็นจินตนาการของทุกคนที่สำรวจโลกลึกลับของชีววิทยา แอนิเมชั่นคอมพิวเตอร์แสดงให้เห็นโมเลกุลที่ส่งเสียงหวือหวาและหมุนวนภายในเซลล์ ก้อนสีเทาอมเขียวจับกันเป็นโซ่ยาวและโปรตีนลากถุงเจลาตินขนาดยักษ์ไปตามรางรถไฟที่ผอมบาง ยังไม่มีใครได้รับมุมมองที่ชัดเจนเท่าสมมติฐานนี้ แต่เทคนิคที่เฉินกำลังช่วยในการพัฒนาในรัฐอิลลินอยส์สามารถเปลี่ยนแปลงได้
เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านเฟสของเหลว และเป็นวิธีการแบบเก่าที่ลื่นไหล ใน TEM มาตรฐาน นักวิจัยสร้างภาพระดับซับนาโนเมตรโดยการยิงลำแสงอิเล็กตรอนผ่านตัวอย่างที่วางไว้ในสุญญากาศ แต่ตัวอย่างจะต้องเป็นของแข็ง — ยังคงเป็นหิน — เพราะของเหลวจะระเหยไป
โดยการประกบเม็ดของเหลวระหว่างแผ่นกราฟีนบางๆ เฉินก็แก้ปัญหาได้ เหมือนหยดน้ำใส่ถุงพลาสติก ของเหลวไม่แห้ง ดังนั้นนักวิจัยจึงสามารถสังเกตอนุภาคภายในที่กระวนกระวายใจได้ Chen ได้ใช้เทคนิคนี้ในการดูแท่งนาโนทองคำที่ประกอบกันเป็นผลึกนาโนที่เชื่อมกับ DNA แบบปลายจรดปลายและเคลื่อนที่และหมุนในแบบ 3 มิติ ตอนนี้เธออาจจะใกล้จะถึงขั้นก้าวหน้าแล้ว
ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบเฟสของเหลว Chen พยายามมองเห็นเครื่องจักรแบบเซลลูลาร์ด้วยความชัดเจนที่นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยทำได้มาก่อน เธอระมัดระวังในการเปิดเผยรายละเอียดมากเกินไป แต่ถ้าเฉินทำสำเร็จ เธออาจจะกำลังถอดรหัสรหัสที่เชื่อมโยงโครงสร้างทางชีววิทยากับการทำงาน โดยค้นหาส่วนต่างๆ ของโปรตีน ลูกสูบ และบานพับ ที่ปล่อยให้มันทำหน้าที่เฉพาะของมัน เธอกล่าวว่าการรู้โครงสร้างโครงสร้างของชีวิตจะช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สร้างสิ่งเหล่านี้ – และทุกสิ่งที่พวกเขาสามารถทำได้ – จากวัสดุประดิษฐ์
“เรายังไปไม่ถึง” เฉินกล่าว “แต่นั่นเป็นความฝันอันยิ่งใหญ่”
credit : jimmiessweettreats.com kyronfive.com lacanadadealbendea.com lojamundometalbr.com loquelaverdadesconde.com mafio-weed.com maggiesbooks.com maisonmariembalagens.com matteograssi.org mba2.net
