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从“彩虹”到光谱仪 聊聊检测新“利器”

2017-08-02 00:16
吃瓜天狼
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最近,林慧博士和团队关注便携式光谱仪在健康检测中的应用,正在研发面向心脑血管疾病监测的血小板功能检测仪。心脑血管疾病已成为目前全球死亡率最高的疾病,且有越来越年轻化的趋势。服用抗血小板聚集药物如阿司匹林、氯吡格雷等是临床上预防、治疗血栓性疾病的普遍措施,但目前的抗栓药物治疗基本上采用普适原则,从而会引发两个不同方向的问题。一方面,对于约10%的患者而言,抗血小板药物剂量过大,在缺血事件得到控制的同时,出血事件概率增加。另一方面,约有30%的患者会出现用药抵抗,血栓概率增加5倍!通过研发基于散射光谱技术的血小板功能检测仪,可以监测患者的血小板聚集情况,将为个性化科学用药提供依据,也有利于提前发现隐患并进行干预。

随着光谱应用外延的不断扩大,便携式光谱仪也许还不够,能够被更多人使用的超微型光谱仪已经成为产业界与学术界关注的焦点。超微型光谱仪实际上就相当于一个传感器,被誉为“口袋中的实验室”,具有体积小(U盘大小)、价格低廉的优势。只有超微型光谱仪能成功并推广,光谱仪器才有可能跳出仪器的范畴,走进千家万户。目前,只有日本滨松公司在2015年推出了超微型光谱仪模块产品,而我国尚属空白。林慧博士及其团队已经将未来的目标瞄准了超微型光谱仪这一前沿课题,以应用为导向,以微纳技术为核心,力求帮助人们实现日常检测的愿望。比如对一些高端的酒类产品的快速鉴别,由于造假技术越来越“出神入化”,单凭嗅觉和视觉去判断真假已经很困难,但如果只有通过饮用才能判断真伪又“为时晚矣”,超微型光谱仪技术有望为类似场景提供参考依据。此外对于爱美的女士和妈妈,美容类产品和母婴类产品的检测需求也越来越多,超微型光谱仪可以快速检测相关产品的有害成分、也可以测定皮肤健康度等等。

超微型光谱仪本身就是一个高度集成的模块,从技术和成本上都不可能复制购买核心器件再集成的方式,需要从设计、工艺上一气呵成。目前,我国与国际先进水平的差距主要是在基础零部件,因此必须掌握器件技术,包括衍射光栅和微纳工艺,才能建立核心竞争力,为产业化奠定基础。

可以想见,未来,人们携带着超微型光谱仪,能够对食品的营养成分和品质进行快速分析,能够对健康指标进行快速监测,人们的健康就有了科技手段做保障。林慧博士说:“光谱仪器体积越来越小,价格越来越低,应用越来越广,光谱仪器微小型化后,价格会变得非常低廉,总有一天可以走向普罗大众。”

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