朱迪思·苏《对话》 这个单分子传感器在这张照片中放大了1700倍，比普通人的头发直径还要窄
顶部的环周围有光赛跑
学分:亚利桑那大学小传感器实验室 我在亚利桑那大学的小传感器实验室为医学诊断、医学预测、环境监测和基础科学研究开发超灵敏光学传感器
我们的传感器技术通过将光照射在样本上并测量折射率来识别物质，或者当光通过一种材料时，光的速度会减慢多少，这种材料因物质而异，例如水和脱氧核糖核酸分子
我们的技术使我们能够检测到极低浓度的分子，低至百万分之一万亿分子，并能在30秒内给出结果
通常情况下，单个分子的折射率太微小，无法探测到，但使用我们开发的技术，我们可以让光穿过样品数千次，从而放大这种变化
这使我们的传感器成为现存最灵敏的传感器之一
该设备包括一个微小的环，光在40纳秒(或十亿分之一秒)内绕环旋转24万次
液体样本围绕着传感器
一些光延伸到环外，在那里它与样品相互作用数千次
与其他非常敏感的检测方法不同，我们的方法没有标签，这意味着我们不必添加任何放射性标签或荧光标签来识别我们试图检测的东西
这意味着我们不必如此频繁地处理样品
由于我们的传感器非常灵敏，我们只需要少量的物质，这对于降低成本和试剂难以获得的情况都很有用
有些疾病，如癌症，可以无声无息地发展，直到为时已晚才被发现
一种超灵敏的传感器可以在症状出现之前检测到疾病，让医疗保健提供者在疾病仍然可以治愈的时候及早治疗疾病
该传感器也可用于新冠肺炎呼吸测试
拥有一个快速和灵敏的传感器还可以监测疾病进展，并可以量化不同治疗的效果
例如，我们的实验室目前致力于检测血液、尿液和唾液样本中低浓度的生物分子，这些生物分子表明患有老年痴呆症或癌症
许多其他方法要求你要么用荧光“标记”你试图检测的东西，要么用聚合酶链反应扩增脱氧核糖核酸
例如，目前的新冠肺炎检测要求您在快速抗原检测和聚合酶链反应检测之间做出选择，前者不太准确，后者准确但昂贵且耗时
这一领域的活跃研究领域还包括改善向传感器输送样品的方法，这可以改善响应时间并减少检测所需的目标物质的量
研究人员还在研究提高传感器选择性的方法，这意味着传感器可以更好地区分目标物质和其他物质
这减少了误报
这个月，我们的实验室收到了1美元
美国国立卫生研究院拨款800万英镑用于改进传感器
在证明我们的设备可以在研究环境中工作后，下一步将是进行临床试验
此外，我们还在不断改进我们的传感器，使其更灵敏、更具选择性
我们还在努力使用这种传感器来制造一种便携式医疗诊断设备，这种设备可以用于家庭护理，也可以给救护车上的急救人员或战场上的士兵使用
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