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
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука