科學家開發出新的檢測技術進行癌症、糖尿病早期診斷！

新聞 03-01

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來自大阪大學的研究人員開發了一種新的感測技術可以顯著改善癌症和糖尿病的早期診斷。

目前，使用太赫茲（THz）波進行生物感測備受關注。THz波能夠檢測到分子振動和旋轉，同時還不需要標記，因此不會影響檢測物質的性質。然而迄今為止，THz波的衍射極限以及水對其強烈的吸收限制了該技術的使用。

而來自大阪大學的科學家們開發出了一種非線性光學晶體（NLOC）晶元，將THz波和微流體技術結合在一起，相關研究成果發表在《APL Photonics》上。

「通過使用我們的技術，我們可以檢測到體積小於1nL的樣品中濃度為幾fmol的物質。」通訊作者Masayoshi Tonouchi說道。「這種無需標記的高靈敏度檢測手段在未來的低侵入性臨床檢測中具有廣闊的應用前景。」

一系列常見疾病的早期快速檢測是該技術的主要應用領域，可以用很少量的體液檢測腫瘤、糖尿病和流感，從而降低疼痛以及繁瑣操作帶來的不適感。此外，這項技術還允許使用非破壞性方法分析細胞，這在研究中具有很大的應用潛力。

這種NLOC晶元可以在很靠近單個微通道的地方產生THz波，從而提高準確率。這種感測器晶元可以通過比較樣品中存在的離子導致的頻率變化分析極低濃度的物質。通過實驗，研究人員發現這種設備的檢測極限為31.8 fmol。

「無需高能光源、近場探針就達到如此高的靈敏度為檢測打開了無數的可能。」領導作者Kazunori Serita說道。「我們的發現將帶來快速檢測的便攜設備，我們為此感到很興奮，特別是當我們看到我們的結果加速了THZ晶元實驗室設備的發展。」

這種高度適應性的技術可能涉及到分析化學、生物化學、細胞生物學和臨床醫學的多個領域。

參考資料：

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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