麻省理工開發(fā)出一種新型光子技術(shù)
美國麻省理工學(xué)院工程師開發(fā)出一種用于激發(fā)任何熒光傳感器的新型光子技術(shù),其能夠顯著改善熒光信號。通過這種方法,研究人員可在組織中植入深達(dá)5.5厘米的傳感器,并且仍然獲得強(qiáng)烈的信號。 科學(xué)家使用許多不同類型的熒光傳感器,包括量子點、碳納米 管和熒光蛋白質(zhì),來標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的分子。這些傳感器的熒光可以通過向它們照射激光來觀察。然而,這在厚而致密的組織或組織深處不起作用,因為組織本身也會發(fā)出一些熒光。這種“自發(fā)熒光”淹沒了來自傳感器的信號。 為了克服這一限制,研究團(tuán)隊開發(fā)了一種被稱為“波長誘導(dǎo)頻率濾波(WIFF)”的新技術(shù),使用三個激光來產(chǎn)生具有振蕩波長的激光束。當(dāng)這種振蕩光束照射到傳感器上時,它會使傳感器發(fā)出的熒光頻率增加一倍。這使得研究人員很容易將熒光信號與自發(fā)熒光區(qū)分開來。使用該系統(tǒng),研究人員能夠?qū)鞲衅鞯男旁氡忍岣?0倍以上。 這種傳感器的一種可能應(yīng)用是監(jiān)測化療藥物的有效性。為了證明這一潛力,研究人員將重點放在膠質(zhì)母細(xì)胞瘤上。這種癌癥的患者通常選擇接受手術(shù),盡可能多地切除腫瘤,然后接受化療藥物替莫唑胺,以消除任何剩余的癌細(xì)胞。 但這種藥物可能有嚴(yán)重的副作用,且并非對所有患者都有效,所以研究人員正在研究制造小型傳感器,這樣就可以植入腫瘤附近,從體外驗證藥物在實際腫瘤環(huán)境中的療效。 |