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Device Combines Optics and Image Analysis to Count Biomolecules

机译：设备将光学和图像分析与计数生物分子相结合

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摘要

The promise of personalized medicine involves a simple device that keeps each person apprised of their level of health, identifies even trace amounts of undesirable biomarkers in blood or saliva, and serves as an early warning system for diseases. A device was developed that consists of an ultra-thin and miniaturized optical chip that, when coupled with a standard CMOS camera and powered by image analysis, is able to count biomolecules one by one in a sample and determine their location. The technology is based on metasur-faces - sheets of artificial materials cov- ered in millions of nano-sized elements arranged in a special way. At a certain frequency, these elements are able to squeeze light into extremely small volumes, creating ultrasensitive optical "hot-spots." When light shines on the metasur-face and hits a molecule at one of these hotspots, the molecule is detected immediately; in fact, the molecule gives itself away by changing the wavelength of the light that hits it.
机译：个性化医学的承诺涉及一个简单的设备，使每个人都有所了解其健康水平，甚至缺少血液或唾液中的不良生物标志物，并作为疾病的预警系统。 开发了一种装置，该装置由超薄和小型化的光学芯片组成，当与标准CMOS相机耦合并通过图像分析供电时，能够在样品中逐个计算生物分子并确定其位置。 该技术基于Metasur-Faces - 以一种以特殊方式排列的数百万个纳米大小元素的人造材料。 在一定的频率下，这些元件能够将光线挤入极小的体积，产生超敏光学“热点”。 当光线在元态面上闪烁并击中这些热点之一的分子时，立即检测分子; 事实上，分子通过改变击中它的光的波长来赋予自身。

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  • 来源
    《NASA Tech Briefs》 |2021年第6期|41-41|共1页
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