研究人员大幅缩减了用于指纹识别药物和其他化学物质的技术
随着新的传染病的出现和传播,针对新病原体的最佳解决方案之一就是寻找新药或疫苗。但是在将药物用作潜在的治疗方法之前,必须对药物的成分,安全性和纯度进行精心筛选。因此,对能够快速且实时地表征化合物的技术的需求不断增长。
为了满足这一未满足的需求,德州农工大学的研究人员现在发明了一种新技术,该技术可以大大缩小用于拉曼光谱仪的设备的尺寸,这是一种众所周知的技术,它利用光来识别化合物的分子组成。
电气和计算机工程学系以及材料科学与工程学系的助理教授林宝泰博士说:“拉曼台式机的安装时间可能长达一米,具体取决于所需的光谱分辨率。”“我们设计了一种系统,该系统可以用微小的光子芯片代替这些笨重的台式机,该光子芯片可以紧密地安装在指尖内。”
此外,林说,他们的创新型光子器件还具有高通量,实时化学表征的能力,尽管其尺寸很大,但其灵敏度至少是传统台式拉曼光谱系统的10倍。
在五月份的“分析化学”杂志上对他们的研究进行了描述。
拉曼光谱的基础是分子对光的散射。当受到一定频率的光撞击时,分子吸收来自入射光束的能量后会发生跳舞,旋转和振动。当分子失去多余的能量时,分子会发出能量较低的光,这是其形状和大小的特征。这种称为拉曼光谱的散射光包含样品中分子的指纹。
用于拉曼光谱的典型台式机包含用于操纵光的各种光学仪器,包括透镜和光栅。这些“自由空间”光学组件占用大量空间,并且在需要在狭小空间或难以到达的位置进行化学传感的许多应用中成为障碍。而且,台式机可能无法进行实时化学表征。
作为传统基于实验室的台式系统的替代方案,Lin和他的团队转向了称为波导的管状导管,该导管可以传输光而几乎没有能量损失。尽管许多材料都可用于制造超薄波导,但研究人员选择了一种名为氮化铝的材料,因为它产生的拉曼背景信号很低,并且不太可能干扰来自感兴趣的测试样品的拉曼信号。
为了创建光波导,研究人员采用了工业上用于在硅晶片上绘制电路图案的技术。首先,他们使用紫外线将感光材料NR9纺到二氧化硅制成的表面上。接下来,通过使用离子化的气体分子,它们沿着由NR9形成的图案轰击并覆盖了氮化铝。最后,他们用丙酮清洗了组件,留下了直径仅为几十微米的铝制波导。
为了测试作为拉曼传感器的光波导,研究团队将激光束传输通过氮化铝波导,并照射了包含有机分子混合物的测试样品。通过检查散射光,研究人员发现他们可以根据拉曼光谱识别样品中的每种分子,并且其灵敏度至少是传统拉曼台式计算机的10倍以上。
林指出,由于它们的光波导具有非常细的宽度,因此它们中的许多可以装载到单个光子芯片上。他说,这种架构非常有利于药物开发所需的高通量实时化学感应。
菠萝的产地(中国哪里的菠萝最好吃?)菠萝的产地(中国哪里的菠萝最好吃?)相信菠萝是很多人都爱吃的,菠萝含有丰富的糖类,钙磷铁钾蛋白质,b族维生素,维生素C,矿物质,脂肪酸等营养物质。可维持机体正常生理需要,菠萝营养丰
腊肠的吃法(有了这些玉米腊肠闷饭)腊肠的吃法(有了这些玉米腊肠闷饭)宝贝不好好吃饭是每个妈妈都烦恼的事情,身为一个万能的妈妈,我们是不会被打败的By刘家媳妇爱仔仔用料大米1杯玉米1根腊肠1根胡萝卜1根生姜2片耗油1
牛黄安宫丸(安宫牛黄丸真能这么吃?)牛黄安宫丸(安宫牛黄丸真能这么吃?)夏至已过,三伏将至。错过夏至,别再错过三伏。家有二老,常备一宝。端午服安宫,远离脑中风。惊蛰安宫牛黄丸,一年四季保平安。夏至三伏霜降冬至每个季节
健康码怎么弄(教你一秒钟出示自己的健康码)健康码怎么弄(教你一秒钟出示自己的健康码)当前由于受到疫情的影响,大家不管去商场购物,旅游,就医等等健康码已经成为生活必备品。因为只要去公共场合都需要出示健康码。每次打开健康码的过
什么是暗物质(暗物质是什么?)什么是暗物质(暗物质是什么?)在距离地球44百万光年的地方,一个小而神秘的星系终于揭开了它的秘密。去年发现的NGC1052DF4星系,其暗物质含量极其低,给我们星系形成模型带来了重
章子怡沙滩门(章子怡早期沙滩照被扒出)章子怡沙滩门(章子怡早期沙滩照被扒出)章子怡早期沙滩照被扒出,当看到她双手掐腰的那刻,心都跟着颤了起来!章子怡已经算是一位非常有地位的内地演员了,她曾经很多的经典影片都成就了如今她
章子怡演的电视剧(章子怡首部电视剧来了!)章子怡演的电视剧(章子怡首部电视剧来了!)1月7日,网剧上阳赋发布首支预告片。章子怡身穿紫红色披风从千军万马中徐徐走过,眼神坚毅气场全开,质感如同电影般惊艳。对于章子怡的首部大女主
灿烂的遗产结局(灿烂的遗产等热门韩剧推荐第十期!)灿烂的遗产结局(灿烂的遗产等热门韩剧推荐第十期!)灿烂的遗产特别佩服灿烂的编剧,其实剧情本身并不很有新意,但是所有的关键点,起承转和,都让人觉得恰到好处只能说,灿烂的强大魅力,就在
完美国际外挂(致完美国际老玩家!)完美国际外挂(致完美国际老玩家!)第一次玩完美国际是在2006年,当时刚上大学不久,刚接触完美国际很是新奇,任务造型美,环境优美,那时候每天上完课便跑去网吧玩游戏,相信很多80后都
cf代码大全(CF老玩家才会的游戏快捷代码)cf代码大全(CF老玩家才会的游戏快捷代码)游戏时快速调音量一般在房间的时候你是不是还在Esc设置音量。那么你已经OUT了,让小编来教你如何快速调节音量吧!方法是按回车输入s空格你
亲子鉴定的程序(做亲子鉴定需要什么东西)亲子鉴定的程序(做亲子鉴定需要什么东西)每个亲子鉴定的背后都有苦衷,各种原因也真是千奇百怪,之前一个客户是这样解释说的并不是不爱了,只是生活缺少感觉才会做出那样的事情,更加是没有想