蓝冠官网《Q374919》 集成光电子的历史可以追溯到20世纪60年代末,当时贝尔实验室的研究人员提议使用薄膜技术来创建平面光学结构,以模仿集成电子电路的成功集成范例。随着光纤通信领域的蓬勃发展,蓝冠官网 该领域迅速发展。
集成光电子的历史可以追溯到20世纪60年代末,当时贝尔实验室的研究人员提议使用薄膜技术来创建平面光学结构,以模仿集成电子电路的成功集成范例。随着光纤通信领域的蓬勃发展,该领域迅速发展。尽管早期的长距离光纤链路考虑的是液体填充光纤,集成光学几乎完全在固态材料中实现,因为引导光通过低折射率的物质,如气体和液体的挑战。不幸的是,这阻碍了为许多领域,特别是以流体(空气、水)为自然环境的生命科学领域,创造集成光学设备和系统。只是在过去的几年里,微流体学、蓝冠注册 硅光电子学和集成光学的快速发展才汇聚成新的、蓬勃发展的光流体学领域,即集成光学和流体学在单一系统中的结合。
加州大学圣克鲁兹分校的霍尔格·施密特和杨百翰大学的亚伦·霍金斯研究小组开发了一种独特的光流方法,该方法基于创造一种微米级的通道来同时引导硅片上的光和液体。将这些“液芯波导”与传统的固态结构相结合,可以制造出完全独立的平面芯片,利用现成的光纤设备可以方便地研究和操作其中的流体和粒子。早期的工作主要集中在探索光子的基本特性,如低损耗光传播、光模式结构,以及实现光信号处理,如在液芯波导中的光谱滤波。然而,这项技术最大的潜力在于将这些设备应用到以往集成光学无法涉足的领域,蓝冠招商 例如分子生物学、医学诊断、毒理学或气体光谱学。特别是,单个荧光分子的光学检测显示出了通常在昂贵和庞大的显微镜设备中可以看到的灵敏度,并为处理芯片上单个粒子的新研究和应用提供了很大的刺激。
为此,W.M.凯克基金会支持在加州大学圣克鲁兹分校建立纳米级光流中心。在霍尔格·施密特教授的领导下,该中心汇集了来自五个不同系的教员(H. Noller,分子生物学;M. Akeson和D. Deamer,生物分子工程;j .张化学;和W.邓巴,计算机工程)。在这个中心,研究人员能够采用跨学科的方法来探索纳米级元素与光流体波导的结合,以解决分子生物学、生物物理学和医学诊断方面的问题。
该中心的一个重点研究领域是将纳米孔与光流控设备结合。纳米孔生物物理学的概念是由D. Deamer提出的,他认识到,当分子通过膜上的纳米级孔时,可能会部分堵塞孔,从而减少通过孔的电(离子)流。有效地,这样的结构功能作为一个电,单分子探测器,可以区分分子标记在皮安培水平。最近,施密特教授和诺勒教授的团队展示了首次使用纳米孔检测单个核糖体,纳米孔被植入介电层,包括液芯光流波导。此外,他们能够通过改变施加的电压来控制进入流体通道的纳米颗粒的数量。这开启了利用纳米孔作为“智能门”将单个荧光粒子引入液芯波导的可能性,然后可以“按需”对其进行研究。其他合作正在进行中,以将这一原理应用于量子点标记DNA的遗传分析和控制纳米孔易位的DNA测序。