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科学家使用泳池清洁剂和阳光
EPFL的科学家创建了一个革命性的生物传感器,它不需要光源 - 它使用量子隧道发出了自己的光芒。通过引导电子通过黄金和氧化铝的纳米结构,传感器发出光并检测到惊人的浓度下的分子,直至一万分之一。没有笨重的设备,它[...]
来源:SciTechDaily洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的科学家发明了一种革命性的生物传感器,它不需要光源,它利用量子隧道自身发光。
通过引导电子穿过金和氧化铝的纳米结构,传感器会发光并检测浓度极低(低至万亿分之一克)的分子。由于没有笨重的设备,它为强大、紧凑的诊断工具打开了大门,这些工具可以在从医院到远程环境的任何地方使用。
纳米光子生物传感器走向量子
光学生物传感器的工作原理是将光照射到分子上并读取光的变化。它们是精确医学测试、针对个人定制治疗以及检查环境健康状况的重要工具。光可以被压缩得越小(精确到纳米,大约是蛋白质的大小),检测就变得越清晰。然而,缩小光学器件通常需要大型且昂贵的激光装置和探测器,以至于便携式或快速响应测试几乎是不可能的。
洛桑联邦理工学院 (EPFL) 工程师现在透露了一个巧妙的解决方法:他们用量子力学取代了外部光源。他们的芯片利用了一种称为非弹性电子隧道的现象。给该设备施加一个小电压,电子就会跨越超薄势垒,当场释放光。同样的光线会立即探测传感器上的任何分子。
光子达到皮克级灵敏度
“测试表明,我们的自发光生物传感器可以检测皮克浓度(即万亿分之一克)的氨基酸和聚合物,可与当今最先进的传感器相媲美,”生物纳米光子系统实验室负责人 Hatice Altug 说道。
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