Un equipo de investigación dirigido por un científico del Laboratorio Ames del Departamento de Energía de EE. UU. Ha demostrado por primera vez que los campos magnéticos de las células bacterianas y los nanoobjetos magnéticos en líquido pueden estudiarse a alta resolución con microscopía electrónica.La capacidad de principio permite la observación de primera mano de los fenómenos del medio ambiente líquido, y tiene el potencial de aumentar enormemente el conocimiento en varios campos científicos, incluidas muchas áreas de física, nanotecnología, conversión de biocombustibles, ingeniería biomédica, catálisis, baterías y farmacología.
"Es muy parecido a poder viajar a un Parque Jurásico y observar a los dinosaurios caminando, en lugar de tratar de adivinar cómo caminaron examinando un esqueleto fosilizado", dijo Tanya Prozorov, científica asociada de la División de Ciencias de Materiales del Laboratorio Amese ingeniería.
Prozorov trabaja con nanomateriales magnéticos biológicos y bioinspirados, y enfrentó lo que inicialmente parecía ser un desafío insuperable de observarlos en su entorno líquido nativo. Ella estudia un sistema modelo, bacterias magnetotácticas, que forman nanocristales perfectos de magnetita.para saber cómo las bacterias hacen esto, ella necesitaba una alternativa al típico proceso de microscopía electrónica de manipulación de muestras sólidas al vacío, donde la materia blanda se estudia en forma preparada, seca o vitrificada
Para este trabajo, Prozorov recibió el reconocimiento del DOE a través de una subvención del Programa de Investigación de Carrera Temprana de Office of Science para utilizar técnicas de microscopía electrónica de vanguardia con un inserto de células líquidas para aprender cómo se forman y crecen los nanocristales magnéticos individuales con la ayuda de moléculas biológicas,lo cual es crítico para hacer nanomateriales magnéticos artificiales con propiedades útiles.
Para estudiar el magnetismo en bacterias, aplicó la holografía electrónica fuera del eje, una técnica especializada que se utiliza para la caracterización de nanoestructuras magnéticas en el microscopio electrónico de transmisión, en combinación con la célula líquida.
"Cuando observamos muestras preparadas de manera convencional, tenemos que hacer muchas suposiciones sobre sus propiedades en función de su estado final, pero con la nueva técnica, ahora podemos observar estos procesos de primera mano", dijo Prozorov ".Puede ayudarnos a comprender la dinámica de la agregación de macromoléculas, el autoensamblaje de nanopartículas y los efectos de los campos eléctricos y magnéticos en ese proceso ".
"Este método nos permite obtener grandes cantidades de nueva información", dijo Prozorov. "Es un primer paso, probar que el mapeo de campos magnéticos en líquido a escala nanométrica con microscopía electrónica puede hacerse; estoy ansioso porver los descubrimientos que podría fomentar en otras áreas de la ciencia "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Ames . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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