SPIE 时域太赫兹光声学可操纵的水传感和静音
信用:李等 太赫兹频率的辐射(波长在0
03和0
3 mm)可以成功地用于分析水和生物分子的结构动力学
但是将该技术应用于水溶液和组织仍然具有挑战性，因为太赫兹辐射被水强烈吸收
虽然这种吸收使某些分析成为可能，例如水的结构及其与生物溶质的相互作用，但它限制了可以分析的样品的厚度，并且淹没了来自感兴趣的生物分子的较弱信号
水中对太赫兹辐射的强吸收已经成为阻碍太赫兹辐射揭示组织深处生物物理和生物化学过程的瓶颈
为了克服这些限制，天津大学的田真和焦立领导的研究小组最近开发了一种通过时域太赫兹光声学分析富水样品的方法
正如《高级光子学》中所报道的那样，这种新型系统能够对水溶液和组织等富水样品进行时域太赫兹光声检测
水的光声信号可以通过改变温度来减弱，以实现对其他感兴趣分子的灵敏检测
基于太赫兹光声的水检测和阻尼 所展示的时域太赫兹光声技术是一项突破，能够精确无损地检测厚度为104倍(从微米到厘米)的水样中的光声信号(比传统的太赫兹时域光谱技术等太赫兹检测方法大102倍)
该团队成功地从不同样品的水中获得了时域太赫兹光声信号，这些样品包括水中琼脂模型、生物组织和含有不同溶质的水溶液
通过调节温度来改变水的太赫兹光声信号，他们提高了分析水的灵敏度
相反，水的信号会减弱甚至消失
生物医学的优势显而易见
根据作者的说法，“通过操纵水背景的太赫兹光声信号，我们可以实现对浓度达到人体水平的离子的无标记定量的独特增强的灵敏度
“所报道的方法实现了比市售太赫兹光谱系统高一个数量级的灵敏度
光谱学的强大工具 作者指出，这种新的太赫兹光声方法可以扩展到其他生物分子和组织的研究，如糖、蛋白质、脱氧核糖核酸和核糖核酸
时域太赫兹光声学可以提供与太赫兹吸收和超声波传播相关的额外温度和浓度参数，潜在地有助于生物和化学性质的研究，例如离子溶液的水合数
太赫兹光声学是一种强大的光谱学新工具，它为水溶液和组织成像以研究分子相互作用和生物化学过程开辟了可能性
田真说，“我们的目标是激发太赫兹光谱和成像的长期研究，以便利用其他频率的辐射无法获得的生物物理、结构和功能见解
" 阅读焦立等人的开放获取研究文章，“时域太赫兹光声学:可操作的水传感和阻尼
"
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