微温场中的定向迁徙：杜尔、布劳恩与微量热泳动仪（MST）
2010 年 10月12日 · 疏水性微量熔融石英毛细管（MST Capillaries）与 1480 nm 聚焦红外激光加热二极管
你知道吗？
只需给微小的毛细管中央注入几度微不足道的微风温热，蛋白质便会携着它的水化外衣逃离；在冷暖之间踏出的步伐，泄露了它与药物拥抱的一切私语。
任何生物分子置于温度不均匀的溶液中时，都会在宏观温度梯度的驱使下发生定向空间迁移——这种跨越两个世纪的物理现象被称为“热泳（Thermophoresis）”或路德维希-索雷特效应（Ludwig-Soret effect）。
分子的热泳迁移速率极其敏锐地取决于其表面电荷、水化外层以及空间流体动力学尺寸。2006年，慕尼黑大学的斯特凡·杜尔（Stefan Duhr）与迪特·布劳恩（Dieter Braun）创立了 NanoTemper 公司，并在2010年将这一原理转化为革命性的分析仪器——微量热泳动仪（Monolith MST）。
实验人员只需将几微升样品吸入极细的石英毛细管中，仪器内部一束 1480 nm 的红外激光在毛细管中央几微米微区瞬间加热出仅有 2 到 6 摄氏度的微温场梯度。受热激发的荧光蛋白分子立刻展现出特征性的“冷热驱离轨迹”：首先经历极快的温度跃迁荧光猝灭，随后在温场驱动下缓慢向外周较冷区域发生热泳扩散；当红外激光关闭后，分子又慢慢回弹。