元素百科首次测量单分子有效电荷。瑞士国家科学基金会最近宣布,瑞士研究人员首次准确测量溶液中单个分子的有效电荷,预计将用于未来的医学诊断。

许多生命现象涉及蛋白质和其他分子之间的相互作用,电荷在其中起着至关重要的作用。然而,蛋白质通常存在于生物体的含水环境中,很难用传统的方法准确地测量蛋白质在这种环境中的电荷。
马德哈维·克里希南,苏黎世大学教授,开发了一种精确测量溶液中单分子电荷的方法。
克里希南等人利用众所周知的布朗运动,即悬浮在液体或气体中的颗粒所做的不规则运动。首先,他们将要测量的分子困在一个“势陷阱”中,这是分子在一定优先范围内势能最小的情况。此时,弹跳水分子不断尝试将这一分子从势阱中排出。克里希南解释说:“就像孩子们在坑底玩球一样。“球”是我们感兴趣的分子,而“孩子”是水分子。球飞出坑,必须受到很大的冲击。”
这一新发现不仅具有重要的基础研究价值,而且有助于诊断许多由畸形蛋白质引起的疾病,如阿尔茨海默病和癌症。

