這種技術還有望用於惡性腫瘤早期篩查研究。肖雲峰說,惡性腫瘤早期時信號極為微弱,很難通過B超、CT等常規手段發現,而這種新技術可以幫助醫生更早地看到癌細胞或特異抗原,從而提高早期治療的機會。
肖雲峰說,這項技術在國家安全和反恐領域也頗具潛力,“犯罪分子只要接觸過爆炸品或生物病毒等,身上往往會殘留顆粒,通過這項超高靈敏技術,哪怕只有幾個顆粒都可以實時檢測”。
原理
光學微腔似天壇回音壁
據肖雲峰介紹,研究小組使用了一種特殊光學微腔,其原理類似於聲音在天壇回音壁墻面之間傳播,通過微腔內產生的拉曼激光來檢測細微顆粒物,並測算其大小。
目前國際通用的檢測方式易受環境溫度漂移等噪聲影響,或者實驗條件極為苛刻,不易檢測尺寸為數十納米的細微顆粒。為此,北大科學家提出了突破檢測極限的新方案。通過實驗,研究人員實現了單個20納米尺寸顆粒的檢測。據悉,這個檢測極限達到了國際領先水平,為基礎研究推向應用推進了一大步。 |