作者安娜·阿伦森，冲绳科学技术研究所 左:微泡谐振器的光热图，离焦(上)和聚焦(下)
比例尺20μm
右图:两个不同几何形状的微气泡谐振器的光学显微照片
比例尺20微米
信用:ACS Nanohttps://pubs
美国化学学会（American Chemical Society的缩写）
org/doi/abs/10
1021/acsnano
9b04702 冲绳科学技术研究所研究生院(OIST)的科学家开发了一种基于光的设备，可以作为生物传感器，检测材料中的生物物质；例如，食物样本中的有害病原体
目前的工业标准生物传感器灵敏度和精度有限
它们只能检测粒子群的累积效应，而不是单个分子
但是这个团队开发的工具要灵敏280倍
与威斯康辛大学的研究人员合作
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OIST量子技术部门的光-物质相互作用研究人员使用这种工具，一种光学谐振器，来创建单个纳米粒子的高分辨率实时图像
他们的发现发表在《美国化学学会纳米》杂志上
纳米尺度的化学 在过去的几年里，OIST的科学家们一直在试验微气泡谐振器，这是一种微型谐振器，由一个中空的玻璃壳和一根细长的玻璃毛细管连接而成
研究人员用水填充微气泡谐振器
然后，当光束照射到谐振器上时，光波在水中快速循环，使科学家能够研究谐振器表面粒子的物理和化学特性
在目前的研究中，威斯康星大学的合作研究人员在微泡谐振器的玻璃球体内部涂上了金纳米棒
科学家们用激光束加热纳米棒，然后观察当纳米棒暴露在某些化学物质和光场中时，它们的形状、方向和表面化学性质是如何变化的
当纳米粒子吸收照射在它们身上的光线时，它们会变热
这些温度的升高导致了谐振器发出的光频率的变化，使得科学家能够以高得令人难以置信的分辨率测量和成像纳米粒子温度的变化
研究人员说，从本质上来说，谐振器变成了一种非常灵敏的温度计
科学家的下一步是将这种光热传感技术应用于蛋白质，而不是纳米粒子，用蛋白质而不是金纳米棒覆盖谐振器内部
研究人员希望蛋白质形状的变化将改变蛋白质的光学和热学性质，使他们能够进一步研究谐振器表面的分子事件
此外，该方法可用于检测微小病毒或单链脱氧核糖核酸
“通常情况下，如果你想获得微小蛋白质的高分辨率图像，你需要一台电子显微镜——这会损坏蛋白质，”博士说
乔纳森·沃德是这项研究的合著者
“这里的商业化潜力巨大，尽管仍有许多技术挑战需要克服
"
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