Крошечный чип может ускорить точечные медицинские тестирования

Ранее в некоторых оптических сенсорных чипах крошечные наноструктуры улучшали способность датчика обнаруживать молекулы, но в то же время затрудняли направление частиц в нужную область. Команда исследователей во главе с Питером К. Лю создала новое устройство с наноструктурами, чей миниатюрный размер больше не является помехой для поиска молекул.

Усовершенствованный чип использует спектроскопию инфракрасного поглощения с улучшенной поверхностью (SEIRA). Спектроскопия включает в себя изучение взаимодействия света с веществом. Эта технология существует уже более ста лет, но исследователи до сих пор пытаются сделать ее более мощной и универсальной. Датчики работают со светом в средней инфракрасной полосе электромагнитного спектра, который используется, например, в пультах дистанционного управления и очках ночного видения.

Новый чип сконструирован иначе, чем его предшественники, что и позволяет ему гораздо точнее распознавать молекулы. Он состоит из нескольких массивов крошечных прямоугольных полосок золота, которые инженеры окунули в 1-октадекантиол (ODT) — вещество, использующееся в качестве идентификатора. Затем исследователи добавили каплю жидкого металла — в данном случае галлия — в качестве основы датчика. Наконец, они поместили сверху тонкую стеклянную крышку, образовав структуру, похожую на сэндвич. После использования галлий можно удалить с поверхности. Это позволит повторно применять датчик, что может сделать его более экономичным, в отличие от альтернативных устройств.

Принцип работы датчика

Конструкция датчика с этими слоями и полостями создает то, что исследователи называют нанопатч-антенной. Антенна одновременно направляет молекулы в полости чипа и поглощает достаточное количество инфракрасного света для анализа биологических и химических образцов.

«Даже один слой молекулы в нашем датчике может привести к изменению количества отраженного света на 10%, в то время как обычный датчик вызывает изменение только на 1%», — говорит Лю и добавляет, что команда продолжит совершенствовать датчик с целью использования его для биоаналитического зондирования и приложений медицинской диагностики.


Читать далее

Грибок, заражающий ковидных пациентов «черной плесенью», научился обходить иммунитет

Вероятно, протоны гораздо меньше, чем считалось ранее

Астрономы сфотографировали черную дыру в центре спиральной галактики

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Генетики разгадали секреты выживания устойчивой к антибиотикам бактерии
Наука
Астрофизики разгадали тайну космических ускорителей частиц
Космос
Илон Маск: Neuralink поставил мозговой имплант третьему пациенту
Новости
В Китае дроны вызвали снегопад в горах, чтобы решить проблему с недостатком воды
Новости
«Сестра Клеопатры» оказалась римским больным подростком
Наука
2024 год стал самым жарким за полтора века: впервые превышен предел в 1,5°С
Наука
Юпитер оказался не таким, как считали ученые: открытие опровергает гипотезу о гиганте
Космос
Физики придумали, как найти новые измерения в пространстве
Наука
Посмотрите на первое фото кометы C/2024 G3 в России: она прилетает раз в 160 000 лет
Космос
Ученые нашли необычные частицы: их поведение невозможно объяснить обычной физикой
Наука
Байден запретит поставки ИИ-чипов в Россию: что ответила NVIDIA
Новости
300 млрд киловатт-часов: Китай строит крупнейшую в мире гидроэлектростанцию
Новости
Парниковые газы предложили хранить в стенах домов для борьбы с изменением климата
Наука
Ученые разгадали тайну, как древние птерозавры поднялись в воздух
Наука
Эксперимент показал, что фотоны света могут вести себя как частицы темной материи
Наука
ИИ создал крупнейшую базу данных фотографий северного сияния
Наука
Молекулы РНК превратили в «фонарики», чтобы отслеживать их работу в клетке
Наука
Европейский зонд показал северный полюс Меркурия в рекордных деталях
Космос
Посмотрите, как изменится внешний вид людей через 30 лет  
Наука
Посмотрите на первые фото Tesla Model Y без камуфляжа  
Новости