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
Китайский аккумулятор для электромобиля выдержал наезд 36-тонного танка
Новости
Воспитанники детских домов изучат основы работы с нейросетями
Новости
Четвероногий робот из Цюриха научился играть в бадминтон с людьми
Новости
В MIT раскрыли механизм набора веса из-за жирной пищи и как обратить его вспять
Наука
60 000 лет рядом: ученые выяснили, кто стал первым паразитом человека
Наука
Ректора Университета Иннополис избрали членом-корреспондентом РАН
Иннополис
В Корее робопса научили паркуру и бегу по стенам: посмотрите, что он может
Новости
Древний череп «человека-муравья» нашли в Аргентине
Наука
На селфи марсохода попал неожиданный объект: его заметили не сразу
Космос
Посмотрите на двух морских коньков, которых застукали за «поцелуем» в океане
Наука
Почти 10 000 роутеров Asus тайно заразили: как проверить свой и защититься
Новости
Ракета будет доставлять товары с AliExpress за час по всему миру: ее испытали в Китае
Новости
В России пригрозили «душить» иностранные сервисы: кто в опасности
Новости
Boston Dynamics усовершенствовала систему восприятия гуманоидного робота Atlas
Новости
Наклейка на лоб анализирует мозговые волны и предсказывает переутомление
Наука
Посмотрите на робота-трансформера, который меняет форму прямо в полете
Новости
Китай отправил миссию за образцами горных пород с квазиспутника Земли
Космос
ИИ научился предсказывать успеваемость студентов по данным профиля в VK
Новости
Странная звезда Млечного Пути пульсирует каждые 44 минуты и это не объяснить
Космос
Этот OLED-экран сам издает звук: каждый пиксель работает как динамик
Новости