新型光学微腔传感器让癌症筛检成为日常-【资讯】

发布时间：2021-09-03 10:25:51 阅读：次来源：榻榻米厂家

在最近的《自然·通讯》期刊上，我们，一个由加拿大维多利亚大学的卢涛教授和美国罗彻斯特大学的林强教授以及他们的博士学生于文彦和姜伟组成的团队报道了一种能够在液态环境里探测单个生物分子的光学传感器。

卢涛教授（右二）研究团队合影。

于文彦需要在深夜时分做实验，因为这时干扰更小。

虽然这一切都高度自动化，但仍然需要大量的时间和精力去完成。最后在耗时将近一年，积累和处理了20TB左右的数据后，靓丽的结果呈现在我们面前，实验的可重复性也非常高。

微光腔能做什么？

现在可以说，我们的研究团队已经发现，如果单分子粘到小球表面的话，能让光子多走一点点路程，从而使小球的共振波长改变大约一百阿米（100阿米=10-16米，1阿米是激光干涉引力波天文台所能侦测到最小的变量）。这一点点的变化可以改变光子弹簧的弹簧常数，进而使弹簧频率改变数百赫兹之多。如此大的频率变化足以被科学家们轻松的捕捉到。事实上，我们经过估算发现，利用光子弹簧的这一独特性质再整合其他现有技术，我们将能探测到比蛋白质分子小得多的分子，甚至探测单个原子也能实现。

未来，这个小小的器件可以用来探测血液或尿液样本中的癌细胞生物标记物。因为它的精度能够测到单分子信号，所以理论上来说即使样本中仅有一个生物标记物也能够被探测器捕捉到。这就意味着，当最初的几个细胞发生癌变时，只要及时检查就能够发现，为进一步的检查治疗争取到了大量宝贵的时间。这项技术发展成熟后，其操作难度与血糖仪相当，加上器件成本很低，可以彻底改变癌症筛查的现状。不必再等每年一次的医院体检，自己在家就能检测。

最后需要强调的是，这项技术是完全基于微光腔和“光子弹簧”的物理特性，不涉及任何化学反应。若在器件表面进行化学处理，实现功能化，即只针对某种特定的生物标记物，那就可以用来筛查各种不同的疾病而不局限在癌症。那时，它的应用可能更加广阔。