“超超声波”精度提高上百倍 可“倾听”细胞的声音

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【大纪元2019年01月24日讯】(大纪元记者张妮编译报导)数十年来潜水艇导航、医用非侵入式侦听检查等各种领域都在使用超声波。然而新的“超超声波”(Ultra Ultrasound)技术敏感度提升了上百倍,能感知空气中分子的移动和生物体内细胞的振动,可用于侦测细胞层面的健康状况。

超声波检查包括声波的发射和接收分析两部分。澳大利亚昆士兰大学(UQ)的研究者们发明了一种全新的超声波传感器,是一个148微米宽、1.8微米厚的硅胶盘,背后是激光感应装置。超声波抵达硅胶盘的各处使其表面形成细微的变形,背后的激光感应器能读出这些变化,形成精确的图像。

研究者之一Warwick Bowen告诉New Atlas网,这种激光测量微观纳米级别机械运动的能力,可精确到阿米(attometer,10-18米,相当于千分之一原子核的宽度),原先旨在用于新的量子技术上,但是他们将其用在了超声波感应上。

Bowen表示,这种新的感应器敏感度比现有技术提升了上百倍,可测量到重力对一个病毒分子作用力如此细微的级别,能听到空气中分子的四处移动。从更实用的角度,这种技术很快可用于倾听单个细胞和细菌的情况。

“在短期内,这种感应器很快可用于研究细胞的健康状况。”Bowen说,“细胞工作时会振动,倾听这些振动可感知细胞的生死、健康状况,是正常还是癌症细胞,以及内部的运作情形。我们的感应器提供了直接从细胞层面听到这些振动的方法。”

这项技术最终可用于改善空中和水下的导航,并提供高精度医学影像,或追踪体内单个细胞的情况。

这份研究近期发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。◇

责任编辑:朱涵儒

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