雖然SERS是一個(gè)高靈敏的分析方法，但結(jié)果不容易重現(xiàn)。Berkeley實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家Chen和他的同事們開(kāi)發(fā)了一種解決這個(gè)問(wèn)題的方法，他們稱(chēng)為“納米等離子體諧振”的技術(shù)，利用這種技術(shù)測(cè)量納米結(jié)構(gòu)活性表面光子間的相互作用進(jìn)行化學(xué)和生物傳感，使測(cè)量方法更加可靠。

　　想象一下，有一天也許可以在你自己的廚房快速檢測(cè)你的食物是否攜帶任何致命的微生物。該項(xiàng)研究在勞倫斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室(Berkeley實(shí)驗(yàn)室)進(jìn)行，現(xiàn)在正在被Optokey公司商業(yè)化。

　　Optokey是位于California 州Hayward的一家新公司，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種基于拉曼光譜的微型傳感器，可以實(shí)現(xiàn)分子水平上的快速、準(zhǔn)確地檢測(cè)或診斷。“我們的系統(tǒng)可以做化學(xué)、生物學(xué)、生物化學(xué)、分子生物學(xué)、臨床診斷、和化學(xué)分析等工作”，公司總裁和創(chuàng)始人Fanqing Frank Chen說(shuō)。“我們的系統(tǒng)應(yīng)用起來(lái)非常便宜，而且人為干預(yù)很少�！�

　　這項(xiàng)技術(shù)基于表面增強(qiáng)拉曼光譜(SERS)，雖然SERS是一個(gè)高靈敏的分析方法，但結(jié)果不容易重現(xiàn)。Berkeley實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家Chen和他的同事們開(kāi)發(fā)了一種解決這個(gè)問(wèn)題的方法，他們稱(chēng)為“納米等離子體諧振”的技術(shù)，利用這種技術(shù)測(cè)量納米結(jié)構(gòu)活性表面光子間的相互作用進(jìn)行化學(xué)和生物傳感，使測(cè)量方法更加可靠。

　　“在Optokey，我們能夠大規(guī)模生產(chǎn)這種納米等離子體諧振器晶片,” Chen說(shuō)�！拔覀儚难邪l(fā)領(lǐng)域轉(zhuǎn)變?yōu)楣�業(yè)生產(chǎn)。”

　　這種微型傳感器使用微流體控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)“芯片上的實(shí)驗(yàn)室”自動(dòng)化液體取樣�！拔覀兝�用從高科技半導(dǎo)體制造方法中獲得的知識(shí)控制芯片的成本、體積和準(zhǔn)確性”，制造副總裁Robert Chebi說(shuō), Robert Chebi在微電子行業(yè)具有豐富的經(jīng)驗(yàn)，曾在Lam Research and Applied Materials工作。“我們也利用激光和光學(xué)領(lǐng)域的所有知識(shí)開(kāi)發(fā)這項(xiàng)專(zhuān)業(yè)的基于拉曼的檢測(cè)方法�！�

　　Chebi將Optokey的產(chǎn)品稱(chēng)為“生化的鼻子”，或先進(jìn)的納米光子自動(dòng)化系統(tǒng)，檢測(cè)靈敏度為單分子水平，遠(yuǎn)優(yōu)于當(dāng)今市場(chǎng)上的傳感器�！敖裉斓臋z測(cè)和診斷方法還遠(yuǎn)不夠完美——檢測(cè)限在PPM(百萬(wàn)分之)和PPB(十億分之幾),”他說(shuō)。“此外,我們的系統(tǒng)可以在幾分鐘內(nèi)提供信息，甚至連續(xù)同步，而其他方法，如果樣品必須被送到另一個(gè)實(shí)驗(yàn)室可能需要幾小時(shí)甚至幾天。”

　　對(duì)于應(yīng)用，他說(shuō)，潛在的應(yīng)用非常廣闊，包括食品安全、環(huán)境監(jiān)測(cè)(液體和氣體)、醫(yī)療診斷和化學(xué)分析等。Optokey的客戶(hù)包括一個(gè)歐洲公司(食品安全),中國(guó)石化公司(雜質(zhì)的檢測(cè))和一家德國(guó)公司(即時(shí)診斷等)。

　　“我想我們處在一個(gè)重大轉(zhuǎn)變期間,” Chen說(shuō)�！拔覀冾A(yù)計(jì)產(chǎn)品是緊湊型的，自動(dòng)化的，還可以相互關(guān)聯(lián)，它可以進(jìn)入學(xué)校、餐廳、工廠(chǎng)、醫(yī)院、救護(hù)車(chē)、機(jī)場(chǎng)、甚至戰(zhàn)場(chǎng)�！�

　　Chen關(guān)注的下一個(gè)目標(biāo)市場(chǎng)是智能家居，在這個(gè)領(lǐng)域納米光子傳感器不僅可以用來(lái)檢測(cè)食物，還可以?huà)呙杩諝夂退�中的污染物。�?jīng)過(guò)Los Alamos國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和紐約大學(xué)西奈山醫(yī)院的培訓(xùn), Chen開(kāi)始作為一個(gè)生物化學(xué)家致力于生物醫(yī)學(xué)設(shè)備的研究工作。他加入Berkeley之后，學(xué)習(xí)了量子點(diǎn)有關(guān)知識(shí)(一種具有獨(dú)特屬性的納米晶體)，并開(kāi)始探索它們?cè)谏�物學(xué)中的應(yīng)用。這些導(dǎo)致了他對(duì)納米材料的進(jìn)一步調(diào)查和研究。

　　最終，Chen和他的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了約20項(xiàng)專(zhuān)利，包括混合生物納米材料。導(dǎo)致Optokey成立的最關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)就是納米等離子體諧振器,它極大地改善了拉曼光譜信號(hào)及可靠性。這項(xiàng)技術(shù)最初在實(shí)驗(yàn)室中用于前列腺癌生物標(biāo)志物的快速、準(zhǔn)確地檢測(cè),此項(xiàng)檢測(cè)使用傳統(tǒng)的方法具有較高的假陽(yáng)性。

　　Optokey是一家私人公司，約10人。除了Chen,另一個(gè)聯(lián)合創(chuàng)始人Richard Mathies,(加州大學(xué)伯克利分校的化學(xué)教授、世界知名的拉曼光譜專(zhuān)家)。公司成立于2010年, 2013年正式運(yùn)營(yíng)。

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