设备结合光学和图像分析来计数生物分子
个性化医疗的承诺涉及一种简单的设备，可以让每个人了解自己的健康水平，甚至可以识别血液或唾液中的微量不良生物标志物，并作为疾病的早期预警系统。
开发了一种由超薄微型光学芯片组成的设备，当与标准 CMOS 相机结合并通过图像分析提供动力时，能够对样品中的生物分子一一计数并确定它们的位置。
该技术基于超表面——覆盖着数百万以特殊方式排列的纳米级元素的人造材料片。在一定的频率下，这些元素能够将光压缩到极小的体积中，从而产生超灵敏的光学“热点”。当光线照射在超表面上并击中这些热点之一的分子时，会立即检测到该分子；事实上，分子通过改变照射到它的光的波长来释放自己。
通过在超表面上使用不同颜色的光并每次使用 CMOS 相机拍照，研究人员能够计算样本中的分子数量，并准确了解传感器芯片上发生的情况。然后使用智能数据科学工具分析通过此过程获得的数百万个 CMOS 像素并识别趋势。研究人员证明了不仅可以检测和成像热点处的单个生物分子，甚至可以检测和成像只有一个原子厚的单个石墨烯片。
该系统的第二个版本被开发出来，其中超表面被编程为在不同区域以不同波长共振。该技术更简单，但在定位分子方面也不太精确。
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