美國威斯康星大學(xué)麥迪遜分校研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出迄今最靈敏的單分子檢測和分析方法。利用他們開發(fā)的光學(xué)微諧振器（微腔）裝置，科學(xué)家不用借助熒光標(biāo)簽即可觀察單個(gè)分子，有助更好地了解物質(zhì)組成部分如何相互作用，從而促進(jìn)藥物發(fā)現(xiàn)和先進(jìn)材料開發(fā)。相關(guān)論文發(fā)表于新一期《自然》雜志。
這項(xiàng)研究的核心是一個(gè)纖維微腔。圖片來源：威斯康星大學(xué)麥迪遜分校
研究負(fù)責(zé)人蘭德爾·戈德史密斯表示，雖然科學(xué)家可從更大范圍的材料和生物系統(tǒng)研究中收集有用信息，但觀察單個(gè)分子的行為和相互作用是一種更精確地理解復(fù)雜系統(tǒng)的方式，并可能帶來新發(fā)現(xiàn)。
研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的光學(xué)微諧振器（微腔）有一個(gè)極其微小的空間，光可以被困于其中，在幾納秒內(nèi)與分子相互作用。微腔由位于光纖電纜頂部的小鏡子制成，這些光纖鏡使光能在微腔內(nèi)非?？焖俚貋砘囟啻畏瓷?。分子被引入微腔后，當(dāng)光穿過微腔時(shí)，不僅能檢測分子的存在，還能獲取有關(guān)分子的信息。這些信息可用于確定分子形狀，從而揭示分子之間的相互作用。
戈德史密斯指出，雖然存在其他可以實(shí)現(xiàn)類似目的的方法，但它們往往需要大量樣本材料且耗時(shí)較長，而新微腔技術(shù)幾十秒內(nèi)就可以給出答案。此外，雖然熒光標(biāo)簽廣泛應(yīng)用于很多領(lǐng)域，但它們可能會(huì)改變分子行為，從而掩蓋分子之間自然的相互作用。而新的無標(biāo)簽方法則規(guī)避了這一點(diǎn)，并提高了分子檢測效率。
研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃進(jìn)一步優(yōu)化該技術(shù)的性能，并期望在此基礎(chǔ)上更好地揭示分子的秘密。
