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撫生試劑-美科學家出微型顯微鏡芯片
閱讀:153 發(fā)布時間:2013-12-18美科學家出微型顯微鏡芯片
他們出了超級緊湊型高分辨率顯微鏡。這種微型顯微鏡沒有鏡片,但卻具有高質量光學顯微鏡的放大倍率。將其安裝于芯片上,所組成的小型裝置(或稱微型顯微鏡芯片)能夠用于現(xiàn)場分析血樣中的瘧原蟲或檢測水中的賈第蟲(giar-dia)和其他病原體。
微型顯微鏡芯片將傳統(tǒng)的計算機芯片技術與微流體技術相結合,大小如同25美分的硬幣,其物體成像部分只有硬幣上華盛頓頭像的鼻子大小。微型顯微鏡人員、加州工學院電子工程和生物工程助理教授楊長輝(音譯)表示,整個裝置十分緊湊,可以安裝在手機上并利用陽光照明,極其適合應用于發(fā)展中國家。
楊長輝表示,顯微鏡自16世紀問世后,其基本設計沒有什么變化,同時小型化的價格昂貴。新設計的微型顯微鏡采用了不同的原理,從而擺脫了透鏡和龐大光學元件。
微型顯微鏡芯片的構造十分簡單。研究人員在研制中,首先在電荷耦合器件(CCD)感應器柵格上鍍一層金屬膜,然后在金屬膜表面打上一排直徑小于1微米的小斜孔,孔間相距5微米。每個小孔對應于傳感器陣列的一個像素,在金屬和傳感器陣列上方還安裝了微流體通道,該通道將使含有樣品的液體水平流過金屬面上的小孔。整個芯片從上部照明,且太陽光就可滿足要求。細胞或個頭較小的有機體依序經過各個小孔時,遮擋住了從上部穿過小孔而射入下部傳感器的光線,從而產生了包括光亮和陰影的圖像系列,類似針孔相機的成像結果。由于小孔有點傾斜,圖像會出現(xiàn)微小重疊。當把所有的圖像連接起來時,便可獲得十分清晰的細胞或個頭較小的有機體的二維圖像。
楊長輝目前正在和多家生物技術公司商談商業(yè)化微型顯微鏡芯片事宜,其大規(guī)模的成本只需10美元。根據(jù)用戶需求,微型顯微芯片可以有不同類型以適用于各種平臺。例如偏遠地區(qū)的健康檢查人員可以攜帶便宜、緊湊的產品來檢測瘧原蟲;*士兵可以在戰(zhàn)場上使用一次性的微型顯微鏡芯片產品。芯片研究參與者崔熙泉說,在一塊芯片上能夠集成成百上千個微流顯微鏡,從而允許同時成像和分析樣品液體中的多個有機體。
未來,微型顯微鏡芯片有望鑲嵌入能移植進人體內的微型儀器中。楊長輝認為,可移植的微型顯微鏡分析系統(tǒng)能自動篩選和隔離在循環(huán)血液中漂流的癌細胞,從而提供重要的診斷信息和幫助阻止癌癥擴散。