计算机的磁敏传感器还可作用于生物分子

　　

生物通报道：美国国家标准与技术研究院（NIST）的科学家们最近发现，计算机的磁开关（Magnetic switches）在基因测序等高通量工作中还可以对单个DNA链进行操作。

研究人员发现名为“spin valves”的成排开关——通常用作高密度磁盘阅读磁头的磁敏传感器——还可以控制单个生物分子的诱捕。这种列阵可以用作芯片级别的、低能量微流装置——一种生物科学磁性随即存取存储器（MRAM），在工作量繁重的平行医学和纠纷研究中同时拉伸、解开或者捕获、排列大量单个生物分子。

spin valves是由磁性不同的薄物质叠加形成，通过添加一个力量足够改变磁层中电“spins”方向的外加磁场，改变spin valves的净磁性（spins方向相同，开关打开；方向相反，开关关闭）。NIST研究人员制作了一排spin valves，每个只有1/4微米大小，排列在200纳米厚的流动性硅氮化物膜上。spin valves打开时产生一个局部磁场，力量与膜下的磁堆末端力量接近——足够捕获纳米级别的磁颗粒。

NIST实验证实，spin valves不仅能够捕获磁颗粒，而且可以在旋转磁场中用作旋转颗粒线的轴心点（生物通编者译）。这些结果与计算机模型结合起来，说明pivot point列阵可以应用扭转力改变附着在磁颗粒上的生物分子（如蛋白或DNA等）的结构。NIST小组目前正在设法将这种装置芯片化。

并行处理单个生物分子将是一个重要进步，因为现有技术每次只能研究一个分子。光镊子利用激光捕获、操作生物分子，速度慢、力度小，还需要堆颗粒进行加工；磁镊子可以捕获小颗粒，但需要永久固定生物分子，既耗时又不利于后续分析。（生物通记者 小粥）

原文：
E. Mirowski, J. Moreland, S. Russek, M. Donahue and K. Hsieh. Manipulation of magnetic particles by patterned arrays of magnetic spin-valve traps. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Vol. 311, pp. 401-404, (2007).

http://www.nist.gov/public_affairs/images/spin_valve_array.avi网站有简短录像