AI导读:

麻省理工学院科学家研发出新型无线天线,能以前所未有的精度监测生物系统内的电信号,为心律失常、阿尔茨海默病等疾病的诊断提供新途径。

美国麻省理工学院科学家成功研发出一种革命性的新型无线天线——有机电散射天线(OCEAN),并已在最新一期《科学进展》杂志上发表相关论文。这款天线能够以前所未有的精确度监测生物系统内的电信号,包括来自心脏和大脑的微弱至2.5毫伏的信号。

电信号作为细胞间通信的基础,其精确记录一直是一个巨大的挑战。而OCEAN天线的问世,打破了这一技术瓶颈。它能够同时记录来自数千个位点的电信号,空间分辨率高达微米级别,并且能将电信号转换为光,通过标准光学显微镜进行测量。

这款无线天线的出现,意味着科学家们无需依赖电线和放大器,就能对人体内的细胞进行深入研究。这有望为心律失常、阿尔茨海默病等疾病的诊断提供全新的视角和方法,推动医疗领域向更加精准和个性化的治疗方向发展。

在研发过程中,科学家们在玻璃基板上叠加导电和绝缘材料,并使用聚焦的离子束蚀刻出纳米级小孔。然后,通过向含有聚合物前体的溶液中施加电流,使前体材料被吸引到芯片上的小孔内,从而“生长”出蘑菇形天线。该方法使得团队能够在单块芯片上制造出数百万个宽度仅1微米的天线,这些天线具有极高的灵敏度和快速响应能力。

目前,这款天线主要应用于细胞外部的电信号监测。但科学家们正计划对其进行进一步改进,以实现穿透细胞膜进行更精确测量的目标。

(文章来源:科技日报,内容有所调整以符合财经科技交叉领域报道特点)