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LED的血液检测“神器”——“芯片上的光学试验室”


发布时间:2022-01-20 03:37:26    作者:kb体育官网   来源:kb体育

  瑞士洛桑理工学院(EPFL)的研究人员最新开发出了一种基于LED的能够同时检测血液中多种蛋白质的手持型仪器。该仪器被命名为“芯片上的光学实验室”,开发人员包括EPFL的Hatice Altug教授、Arif Cetin博士后和来自美国UCLA的Aydogan Ozcan教授。

  这种小体积、低成本的仪器能够快速分析血液样本中的17万种不同的分子,可用于检测胰岛素水平、癌症和阿尔海茨默症标志物,甚至包括某些病毒,最小能够检测到厚度仅为3纳米的病毒或单层蛋白质。与传统的生物样品分析方法不同,这种新技术利用光强的变化来在芯片上成像,过程中可以不必使用笨重的光谱分析仪。

  仪器的高度为7.5厘米,重量仅60克,整体结构也十分简单:一个成品CMOS芯片、一颗LED和一个面积为10平方毫米的金制基片。基片上排列着宽度小于20纳米的一些极小的孔,这些小孔被分成不同的区域排列,每个区域均能起到独立感应器的作用。在这些感应器上还覆盖了一层特殊的生物膜,能够粘附不同类型的蛋白质。在使用中,基片上的不同区域将能够捕捉和检测到多种不同类型的蛋白质。在基片上照射LED光时,光线将透过纳米级的小孔,小孔上的生物分子的类型和数量将影响到穿过小孔的光线属性,CMOS芯片便能够记录所得到的结果并判断分子的类型与数量。

  这种仪器的尺寸、价格与效率使其具有多种用途的前景空间。“近期的研究表明癌症或阿尔海茨默症等一些疾病如果能够同时分析检测多项指标,便能够更好地进行诊断,降低误诊率,”Hatice Altug教授称。研究团队正在寻求与当地的医院合作来找出这种新技术的最佳应用方式。



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