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
Обновленный Gemini 2.5 Pro от Google возглавил рейтинг ИИ для разработчиков
Новости
Ученые решили проблему, которая мешала запуску термоядерных реакторов почти 70 лет
Наука
Китайское «супероружие» для подводных диверсий оказалось не таким, как считалось
Новости
Отключение мобильного интернета в Москве: какие последствия для бизнеса
Новости
Киберполиция назвала новые схемы мошенников: как они воруют аккаунты на «Госуслугах»
Новости
Хокинг предсказал гибель Земли: оказалось, НАСА сочло угрозу реальной
Наука
Создатель Ethereum признал свои ошибки и решил изменить криптовалюту
Новости
«Ред ОС 8» заработала на Arm-платформах — теперь и на «Байкале»
Новости
Компания Цукерберга использовала уязвимость подростков для рекламы
Новости
Старая модель не работает: ученые ищут новые объяснения устройства Вселенной
Космос
Пыльцевая буря накрыла центр России: что это и как защититься аллергикам
Наука
3400-летние артефакты загадочного племени нашли на вершине потухшего вулкана в Венгрии
Наука
На 3D-принтере напечатали электрод, который работает эффективнее ЭЭГ
Наука
Древесная стружка и ветки: открыт необычный способ мумификации с удивительной эффективностью
Наука
Физики MIT наблюдали квантовые взаимодействия между атомами
Наука
В Перми предложили способ очистки побережья от последствий разлива нефти
Наука
«Уэбб» заглянул сквозь дымку, окутывающую популярные и загадочные экзопланеты
Космос
Хирурги впервые удалили опухоль позвоночника через глазницу
Наука
Не только в небе: птерозавры ходили бок о бок с динозаврами, выяснили ученые
Наука
Синтезирована молекула, «которая может заменить кремний в микроэлектронике»
Наука