近日從上海交通大學(xué)獲悉,該校物理系朱卡的教授團(tuán)隊(duì)發(fā)明的“光秤”,可通過(guò)光學(xué)方法為單個(gè)原子稱重量,有望通過(guò)對(duì)生物dna分子的質(zhì)量、染色體的質(zhì)量等高精度光學(xué)測(cè)量,來(lái)檢測(cè)人體內(nèi)的癌細(xì)胞。國(guó)際物理界學(xué)術(shù)刊物《物理報(bào)道》雜志刊登了該研究論文。
朱卡的團(tuán)隊(duì)以量子光學(xué)和納米材料為研究基礎(chǔ),在國(guó)際上首次提出納米光學(xué)質(zhì)譜儀概念,也就是“光秤”。團(tuán)隊(duì)科研人員將dna分子、染色體以及微觀粒子等待測(cè)粒子置于一個(gè)碳構(gòu)成的納米管表面,用兩束強(qiáng)弱不同的光同時(shí)照在納米管上,此時(shí)探測(cè)弱光的吸收譜,可精確測(cè)得碳納米管的振動(dòng)頻率;先后兩次測(cè)量振動(dòng)頻率,可得到放入粒子前后的頻率變化量,通過(guò)計(jì)算得出落入碳納米管表面的單個(gè)粒子質(zhì)量。
朱卡的估算,通過(guò)全光控制的“光秤”,其靈敏度和精確度比傳統(tǒng)的電學(xué)質(zhì)譜儀高出了將近3個(gè)數(shù)量級(jí)。目前,科研人員正用“光秤”對(duì)單個(gè)質(zhì)子或中子進(jìn)行測(cè)量。團(tuán)隊(duì)科研人員還希望把“光秤”應(yīng)用到生物dna分子的研究中,提出一種癌細(xì)胞dna分子的檢測(cè)方法。癌變細(xì)胞dna分子的質(zhì)量與正常細(xì)胞的dna分子不完全一樣,因此利用“光秤”或可檢測(cè)到癌細(xì)胞的存在。
“光秤”,可以測(cè)量單個(gè)原子和質(zhì)子等微觀粒子的質(zhì)量,并有望用于癌變DNA分子質(zhì)量的測(cè)量,或許可以更早更準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞。有望帶領(lǐng)納米科學(xué)進(jìn)入一個(gè)嶄新的測(cè)量領(lǐng)域。
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