Vaa'an keskellä näkyy alle metrin miljoonsaosan pituinen huojuva silta.
Vaa'an keskellä näkyy alle metrin miljoonsaosan pituinen huojuva silta.

Kokoa vaa'alla on muutama metrin miljoonasosa. 

Ensimmäistä kertaa tutkijat ovat onnistuneet valmistamaan mekaanisen vaa'an, joka kykenee punnitsemaan, kuinka paljon yksi molekyyli painaa.

Kalifornian teknisen yliopiston Caltechin tutkijoiden johdolla tehdystä keksinnöstä uumoillaan apua tautien diagnosointiin, virusten ja solujen tutkimukseen ja nanohiukkasten ja ilmansaasteiden mittaamiseen.

Muutaman mikrometrin eli metrin miljoonasosan kokoisen vaa'an muodostaa värisevä siltamainen rakennelma. Kun hiukkanen tai molekyyli laskeutuu sillalle, sen massa muuttaa sillan värähtelytaajuutta. Muutos puolestaan paljastaa, kuinka paljon hiukkanen painaa.

Tähän asti molekyylejä on punnittu massaspektrometrillä. Menetelmässä kymmenille miljoonille molekyyleille ionisoidaan sähkövaraus, jolloin ne vuorovaikuttavat sähkömagneettisen kentän kanssa. Vuorovaikutusta analysoimalla molekyylien massa voidaan päätellä.

Vakiomenetelmän ongelma on, että sillä ei voi kunnolla mitata suuria hiukkasia, kuten proteiineja tai viruksia, joihin on vaikea saada sähkövarausta. Sitä vastoin uudella menetelmällä suurten molekyylien punnitus onnistuu kitkatta.

Tutkijat testasivat menetelmäänsä immunoglobuliinilla, joka on elimistön immuunipuolustuksen solujen tuottama vasta-aine. Mittaamalla yksittäisten molekyylien painon tutkijat pystyivät laskemaan ja tunnistamaan erityyppisiä immunoglobuliineja.

Tutkimuksen julkaisi Nature Nanotechnology.