利用部署纳米天线的可重复使用传感器进行诊断

       布法罗，纽约，——由布法罗大学研究人员开发的一种微型、可重复使用的传感芯片可能会导致新的即时医疗测试。该传感器采用了表面增强红外吸收(SEIRA)光谱技术，该技术基于纳米结构，这种纳米结构几乎和他们要检测的生物和化学分子一样小。

      尽管这些纳米结构提高了传感器探测分子的能力，但它们的微小尺寸使得很难将分子引导到传感器的正确区域。

       传感器装置的结构和功能。

       该系统采用纳米天线，可以吸收红外线，分析生物和化学样品。苗等人提供。

       布法罗大学(University at Buffalo)电子工程助理教授彼得•刘(Peter Liu)表示:“这有点像制造一辆新的赛车，它的流线型更强，因此跑得更快，但它的车门太小，驾驶者无法进入汽车。

       Buffalo团队开发的技术就是为了解决这个问题;这种传感器使用的是光谱中的中红外波段的光，由几组微小的矩形金条组成。这些条浸在1-十八硫醇(ODT)中，这是研究人员选择鉴定的一种化合物。

       他们加了一滴液态镓，最后，他们在上面放了一层薄薄的玻璃盖，形成了一个三明治状的结构。

      传感器的设计，包括它的层和空腔，创造了研究人员所说的“纳米贴片天线”。天线既能将分子输送到腔体中，又能吸收足够的红外光来分析生物和化学样品。

    “在我们的传感器中，即使是一层分子，也能导致10%的反射光量变化，而一个典型的传感器可能只会产生1%的变化，”刘说。

       在测量了ODT后，研究人员用棉签从传感器芯片表面去除液体镓。这一过程允许传感器被重用，这可能使其比类似的替代方案更经济。

       Liu说:“我们的传感器结构使得它适用于护理点应用，护士可以在病人身上实现，甚至可以在医院外的病人家里实现。”

       该小组打算继续改进传感器，目标是将其用于生物分析传感和医疗诊断应用，如与某些疾病相关的传感生物标记。

        这项研究发表在《先进材料》杂志上（www.doi.org/10.1002/adma.202107950）