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EPFL科学家建立了第一个自我灌输的生物传感器
研究人员使用量子物理学开发了一种紧凑的自我灌输生物传感器，以对生物分子进行敏感，实时检测。
来源:Scientific Inquirer光学生物传感器使用光波作为检测分子的探针，对于精确的医学诊断，个性化医学和环境监测至关重要。如果它们可以将光波聚焦到纳米尺度（例如足够小，可以检测蛋白质或氨基酸），则它们的性能会大大提高，例如 - 使用纳米量结构，这些结构在微小芯片的表面“挤压”光。但是，这些纳米光生物传感器的发光产生和检测需要庞大，昂贵的设备，从而极大地限制了它们在快速诊断或护理点环境中的使用。
那么，如何制作没有外部光源的基于光的生物传感器？答案是：使用量子物理学。通过利用一种称为非弹性电子隧道的量子现象，在EPFL工程学院的Bionanophotonic System实验室中的研究人员创造了一个生物传感器，该生物传感器仅需要稳定的电子流，形式是以一种施加的电压 - 以同时照明和检测分子。
Bionanophotonic Systems实验室“If you think of an electron as a wave, rather than a particle, that wave has a certain low probability of ‘tunneling’ to the other side of an extremely thin insulating barrier while emitting a photon of light. What we have done is create a nanostructure that both forms part of this insulating barrier and increases the probability that light emission will take place,” explains Bionanophotonic Systems Lab researcher Mikhail Masharin.
数万亿美元检测
“测试表明，我们的自我灌输生物传感器可以以皮克图浓度检测氨基酸和聚合物 - 这是克的一千万千万千万 - 可以与当今可用的最先进的传感器媲美。
这项工作已与苏黎世Eth，ICFO（西班牙）和Yonsei University（韩国）的研究人员合作发表。
自然光子学双用途的元图