德克萨斯农工大学开发基于智能手机的拉曼光谱仪
通过智能手机摄像头和拉曼光谱仪的结合技术,可以识别和检测人眼看不见的药物、化学物质和生物分子——其发明者称之为“强大的激光化学分析方法”。
据麦姆斯咨询报道,近期,德克萨斯农工大学(Texas A&M University)电气与计算机工程系Peter Rentzepis教授申请了一项手持式手机拉曼光谱仪系统的专利。他的发明允许用户在现场(特别是在偏远地区)对潜在的有害物质进行非侵入性识别。
该拉曼光谱仪系统集成了镜头、二极管激光器和衍射光栅,并与手机摄像头结合使用,以记录拉曼光谱信息。拉曼光谱中的峰值提供了有关物质化学成分和分子结构的详细数据。
利用智能手机记录目标物质的拉曼光谱信息以供进一步分析
如果要使用该系统,则需要将智能手机放在透射光栅后面,摄像头面向光栅,准备记录拉曼光谱。激光器发射的光束被引导到载玻片上的样本(例如细菌)中,摄像头记录光谱信息,当与合适的智能手机应用程序(App)/数据库配对时,这种手持式拉曼光谱系统可以快速识别材料。
传统的拉曼光谱仪价格高达数千美元,但是Peter Rentzepis教授的发明能够以更低的成本制造拉曼光谱仪,并且识别材料的速度更快。此项技术的共同发明人是前研究生Dinesh Dhankhar博士(目前是赛默飞世尔科技的系统工程师)和Anushka Nagpal(英特尔的工艺工程师)。
范德堡大学开发基于激光分析的“液体活检”工具
位于美国田纳西州纳什维尔的范德堡大学(Vanderbilt University)医学基础科学学院的研究人员开发了一种新型的激光分析工具,该工具可以使用“液体活检”代替某些患者或疾病的传统活检。
该工具称为EV指纹识别,是Ariana von Lersner博士论文工作的结晶,在ACS Nano期刊上进行了详细介绍。她曾是Alissa Weaver实验室的研究生,目前是博士后学者。Alissa Weaver是Cornelius Vanderbilt细胞和发育生物学教授。
“EV”代表细胞外囊泡,是一种膜结合颗粒,含有生物活性内容,有助于健康和疾病中的细胞间通讯。过去二十年来,对EV的研究显着增加,现在发现其在内分泌过程、免疫反应甚至癌症进展中发挥作用。
Ariana von Lersner博士说:“EV指纹识别使我们能够以高通量且最少样品的方式表征外囊泡,并有助于更好地对样品中的外囊泡类型进行分类。”
该技术包括将EV从样本中的其它细胞内容物中分离出来,用嵌入EV脂质双层的荧光亲脂性染料对其进行标记,然后使其通过流式细胞仪。该流式细胞仪将激光器对准照射样本,然后收集光的折射或荧光发射信息。
通过EV指纹识别,研究人员对EV进行荧光标记,并用流式细胞术检测EV
收集到的信息被汇编成“指纹”,可用于对不同的EV群体进行定量分析,并确定它们是如何通过实验操作、分子扰动或疾病状态改变的。
“EV指纹识别正在进一步推动液体活检,EV可用作癌症或神经系统疾病等疾病的生物标志物。”Ariana von Lersner博士补充道。