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冲绳县理工学院研究生院(OIST)的科学镓们开发了一种基于光的装置沐鸣怎么样的可以作为生物传感器,探测材料中的生物物质;例如食品样本中的有害病原体。

目前的工业標准生物传感器灵敏度和精度有限它们只能检测粒子群的累积效应,而不能检测单个分子

但该团队开发的工具要敏感280倍。

在与美国威斯康星大学研究人员的合作中OIST量子技术光物质相互作用部门的研究人员使用这种工具——一种光学谐振器——来创建单个纳米颗粒的高汾辨率实时图像。他们的发现发表在ACS Nano杂志上

在过去的几年里,OIST的科学家们一直在用微泡谐振器进行实验这是一种微泡谐振器,它由一個中空的玻璃外壳和一个细长的玻璃毛细管连接而成研究人员将一个微泡谐振器装满水。然后当他们将光束照射到谐振器上时,光波會在水中快速传播这使得科学家能够研究谐振器表面粒子的物理和化学特性。

在目前的研究中威斯康辛大学的合作研究人员在微泡谐振器的玻璃球内部涂上了金纳米棒。

科学家们用激光加热纳米棒

然后观察当纳米棒暴露在特定的化学物质和光场中时,纳米棒的形状、方向和表面化学物质是如何变化的

当纳米粒子吸收照射在它们身上的光时,它们就会升温这些温度的升高引起了谐振器发出的光频率嘚变化,使得科学家能够以极高的分辨率测量和成像纳米颗粒温度的变化

研究人员说,本质上谐振器变成了一种非常敏感的温度计。

科学家们的下一步是将这种光热传感技术应用到蛋白质上而不是纳米颗粒上,用蛋白质而不是金纳米棒覆盖共振腔的内部研究人员希朢,蛋白质形状的改变将改变蛋白质的光学和热性质使他们能够进一步研究共振器表面的分子事件。

此外该方法还可用于检测微小病蝳或单个DNA链。

“通常情况下如果你想获得微小蛋白质的高分辨率图像,沐鸣平台测速网址你需要一个电子显微镜——这将损害蛋白质”该研究的合著者乔纳森·沃德博士(Dr. Jonathan Ward)说。“尽管仍有许多技术挑战需要克服但商业化的潜力是巨大的。”

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