Los biochess ópticos utilizan ondas de luz como investigación para detectar moléculas, y son esenciales para un diagnóstico médico preciso, medicamentos personales y monitoreo ambiental. Su rendimiento se mejora dramáticamente si pueden centrarse en las ondas de luz en la escala de nanotéter: la proteína o el aminoácido es lo suficientemente pequeño como para detectar, por ejemplo, utilizando estructuras nanofotónicas que apretan la luz en una pequeña superficie de chip. Pero para estas biopsias nanofotónicas, las razas de luz y la detección requieren equipos pesados y costosos que restrinjan en gran medida su uso en la evaluación o los entornos de atención de la visión.
Entonces, ¿cómo se hace la biopsia basada en la luz sin la fuente de luz al aire libre? La respuesta es: con física cuántica. Use la tendencia cuántica llamada túnel de electrones inestable, los investigadores del laboratorio del sistema baoofotónico en la Escuela de Ingeniería de la EPFL han creado una biopsia que requiere solo un flujo estable de electrones, al mismo tiempo la integración e integración de la potencia.
“Si piensa en un electrón en lugar de una partícula, es particularmente menos probable que ‘túnel’ en el otro lado de la obstrucción aislada extremadamente delgada al eliminar el fotón de luz en esta onda. Lo que hemos hecho crea un nanocacto que lo convierte en parte de esta obstrucción de aislamiento.
Encontrar un gramo de billones
Recientemente. El diseño Ninstract del equipo crea las condiciones correctas para que el electrones pase hacia arriba para cruzar la obstrucción del óxido de aluminio y alcanzar una capa de oro ultravioleta. En este proceso, el electrón transmite parte de su energía a un entusiasmo colectivo llamado Plason, que luego emite fotón. Su diseño asegura que la intensidad de la luz y el contacto con el espectro biomoliculus se conviertan, lo que resulta en una forma poderosa de detectar la etiqueta altamente sensible, sin etiqueta.
“Las pruebas muestran que nosotros mismos podemos detectar aminoácidos y polímeros en una concentración separada de paquetes de empacadores, esta es una cuarta parte de un gramo, que combina el último censo disponible hoy”.
Ha sido publicado en trabajo Fotónica de la naturaleza En colaboración con investigadores de ETH Zuric, ICFO (España) y Universidad de UNC (Corea).
Una metaspress de doble destino
Hay una doble funcionalidad en el Centro de innovación del equipo: la capa de oro de su nanocientas es una metastáfería, lo que significa que muestra características especiales que producen condiciones de túnel cuántico y, en consecuencia, controlar la emisión de la luz. Este control es posible gracias a los arreglos de malla de las nanoares de oro de los metastas, que actúan como ‘nanotenenas’ para enfocar la luz en la cantidad de nanómetro necesaria para detectar efectivamente biomolicols.
“Los túneles de electrones inestables son una posibilidad muy baja, pero si tiene la baja posibilidad de estar igualmente en un área muy grande, aún puede recolectar suficientes fotones. Este es el lugar donde nos enfocamos en nuestra corrección, y esta es una nueva estrategia muy prometedora para la biológica”.
Además de ser compacta y sensible, la plataforma cuántica del equipo, que se fabrica en el Centro de Tecnología Microno EPFL, es compatible con los métodos de fabricación de expansión y sensores. La detección requiere menos de un área cuadrada de milímetro, a diferencia de la configuración de mesa actual, creando una posibilidad interesante para la biopsia de mano.
“Nuestro trabajo proporciona un sensor integrado completo que conecta la cría y detección de la luz en el mismo chip. Con posibles aplicaciones desde el cuidado de enfoques hasta la contaminación ambiental, esta tecnología representa una nueva frontera en los sistemas de detección de alto rendimiento”, el sistema bionofroscópico.