癌症、糖尿病早期诊断非线性光学晶体芯片出奇招

　　目前，使用太赫兹（THz）波进行生物传感备受关注。THz波能够检测到分子振动和旋转，同时还不需要标记，因此不会影响检测物质的性质。然而迄今为止，THz波的衍射极限以及水对其强烈的吸收限制了该技术的使用。

　　而来自大阪大学的科学家们开发出了一种非线性光学晶体（NLOC）芯片，将THz波和微流体技术结合在一起，相关研究成果发表在《APL Photonics》上。

　　“通过使用我们的技术，我们可以检测到体积小于1nL的样品中浓度为几fmol的物质。”通讯作者Masayoshi Tonouchi说道。“这种无需标记的高灵敏度检测手段在未来的低侵入性临床检测中具有广阔的应用前景。”

　　一系列常见疾病的早期快速检测是该技术的主要应用领域，可以用很少量的体液检测肿瘤、糖尿病和流感，从而降低疼痛以及繁琐操作带来的不适感。此外，这项技术还允许使用非破坏性方法分析细胞，这在研究中具有很大的应用潜力。

　　这种NLOC芯片可以在很靠近单个微通道的地方产生THz波，从而提高准确率。这种传感器芯片可以通过比较样品中存在的离子导致的频率变化分析极低浓度的物质。通过实验，研究人员发现这种设备的检测极限为31.8 fmol。

　　“无需高能光源、近场探针就达到如此高的灵敏度为检测打开了无数的可能。”领导作者Kazunori Serita说道。“我们的发现将带来快速检测的便携设备，我们为此感到很兴奋，特别是当我们看到我们的结果加速了THZ芯片实验室设备的发展。”

　　这种高度适应性的技术可能涉及到分析化学、生物化学、细胞生物学和临床医学的多个领域。

　　参考资料：

　　Terahertz microfluidic chips sensitivity-enhanced with a few arrays of meta-atoms

　　http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.5007681

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癌症糖尿病非线性光学晶体（NLOC）太赫兹（THz）

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