ELISA試劑盒利用微小納米粒子新傳感器
ELISA試劑盒近日,在一個二氧化硅晶片上制備了拉曼(Raman)微型激光器傳感器,以發(fā)現(xiàn)單個納米粒子,而無需用稱為稀土離子的化學品“覆蓋”硅晶片,為微型激光器提供光增益。將附加物合并到微共振腔,就需要更多的處理步驟、成本和生物相容性風險增加。此外,利用稀土離子需要與離子能量轉換相匹配的特定“泵”激光器,來產(chǎn)生光學增益,所以必須使用不同的稀土離子、不同的泵激光器。楊博士說,使用拉曼過程,可放松泵激光器對特定波段的要求,因為利用任何波段的泵都可以獲得拉曼增益。
ELISA試劑盒研究小組利用他們倡導的模態(tài)分離技術將拉曼激光整合到一個硅微腔中,來開發(fā)一種更容易檢測到納米粒子的新型強大傳感器。該技術將有利于電子、聲學、生物醫(yī)學、等離子體、安全和超材料領域。
微傳感器是一類稱為回音壁模式諧振腔(WGMRs),因為它的工作方式類似于圣保羅大教堂里的回音壁,在那里一個人在圓頂?shù)囊欢丝梢月牭搅硪欢说娜怂f的話。楊博士的裝置利用光而不是聲音,做到了同樣的事情。
ELISA試劑盒早期諧振腔和新型諧振腔(稱為形態(tài)依賴諧振腔)之間的主要差異是,它們沒有使用鏡子來反射光。WGMR實際上是一種小型激光,支持“頻率退化模式”。拉曼激光器的一部分光逆時針旋轉,另一部分是順時針方向。當一個粒子落在環(huán)上,并在這些模式之間分散能量時,單個拉曼激光線會分裂成兩條不同頻率的激光線。
當一條拉曼激光束在諧振腔中產(chǎn)生時,它可能會遇到圓環(huán)上的一個粒子,如病毒顆粒。當光線zui初看到粒子時,會分成兩束,產(chǎn)生兩條激光線,作為另一束的參照,形成一種自我參照的傳感技術。
我們的新傳感器不同于早期的回音壁傳感器,ELISA試劑盒它依賴于拉曼增益,這是二氧化硅固有的,從而消除了用增益介質覆蓋微腔的需要,例如稀土離子或光染料,因此提高了檢測能力。這種新型傳感器保留了二氧化硅的生物相容性,能夠發(fā)現(xiàn)傳感在生物介質中的廣泛應用。
用的是什么樣的波長,無關緊要,一旦你有拉曼激光循環(huán)在內部,并有一個分支停留在環(huán)上,當光束看到粒子時,它將分散到各個方向。zui初你有逆時針模式,然后順時針模式,通過分析兩種分離模式的特性,我們可以確認檢測到了納米粒子。
該ELISA試劑盒研究小組稱,他們的研究工作除了演示用于粒子檢測的拉曼微型激光器之外,還指出了利用固有增益機制的可能性,例如拉曼和參數(shù)增益,而不是光染料、稀土離子或量子點。