上海交大两位博士拟用“光秤”来检测人体内的癌细胞

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点击量: 190660 来源: 东莞市高鑫检测设备有限公司

  近日,上海交通大学传来消息,该校朱卡的教授和李金金博士以量子光学和纳米材料为研究基础,在国际上**提出了纳米光学质谱仪,也就是业内俗称的“光秤”,通过对生物DNA分子的质量、染色体的质量等高精度光学测量,来检测人体内的癌细胞的方案。这一方案的提出,有望为量子测量技术、纳米技术、生物医学技术的发展提供崭新的平台和新颖的思维方式。

  对这一研究成果,美国物理学会评价道:“这项研究工作有望带领纳米科学进入一个崭新的测量领域。”国际公认的物理学界**综述期刊《Physics Reports》也刊登了朱卡的教授团队该成果的长篇综述性论文。自1971年创刊以来,该期刊一共只发表了以中国大陆科研机构为**单位的综述性论文9篇,其中2000年以来共4篇,这也是上海交通大学**以**单位在该期刊上发表论文。

  朱卡的教授团队利用表面等离激元和纳米材料的耦合系统**提出了用全光控制的方法测量微观粒子的质量。目前预测能**地测出单个原子的质量。这一测量的方法是,将待测原子放在一个碳纳米管表面,然后用两束强弱不同的光同时照在碳纳米管上,此时探测弱光的吸收谱,就可以**得到碳纳米管的振动频率。先后两次测量碳纳米管的振动频率,得到放入原子前后碳纳米管的振动频率的变化量,通过计算就能得到落入碳纳米管表面的单个原子的质量。

  据介绍,研究团队将碳纳米管、量子点和表面等离激元的复合系统等系统地组合起来研究,发明了**个全光控制的高灵敏纳米光学质谱仪。这一新型的质谱仪采用全光控制,其灵敏度和**度比传统的电学质谱仪高出了将近三个数量级。这项研究工作在现有电学质谱仪上做了很大的提升和改进,用全光学的方法代替了传统的电学测量。

  据介绍,目前正在进行的是通过“光秤”来对单个质子或中子进行测量的研究。朱卡的教授团队还希望把“光秤”应用到生物DNA分子的研究中,提出了一种癌细胞DNA分子的检测方法。

  据研究团队介绍,传统的癌变DNA分子的质量应与正常的DNA分子是不完全一样的。利用这一光学质谱仪的测定原理同样可以检测到癌细胞的存在,并有望向医疗和临床领域进行推广。