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高靈敏設(shè)備模擬犬類嗅覺檢測爆炸物

據(jù)報道，美國加州大學(xué)圣巴巴拉分校(UCSB)研究人員研制的一種便攜、準(zhǔn)確、高靈敏設(shè)備，可嗅探出從**和其他物質(zhì)發(fā)出的蒸汽。高靈敏設(shè)備模擬犬類嗅覺檢測爆炸物。
研究人員使用微流體納米技術(shù)設(shè)計的該探測器，能模擬隱藏在犬類嗅覺受體后的生物機(jī)制。該設(shè)備既對追蹤特定蒸汽分子高度靈敏，又能明確將某一特定物質(zhì)與相似分子區(qū)別開來。
研究人員表示，狗仍然是利用氣味檢測爆炸物的黃金標(biāo)準(zhǔn)。但就像人一樣，狗也有狀況好或壞的**，也有疲累或煩躁的時候。新研制的設(shè)備有著與狗鼻相同或更高的靈敏度，反饋回計算機(jī)的數(shù)據(jù)可顯示其檢測到了何種類型的分子。
該設(shè)備能實時檢測和識別濃度在1ppb(十億分之一)或以下的某類分子，其特異性和靈敏度是****的。包裝在一個指紋大小硅微芯片中的該設(shè)備，其底層技術(shù)結(jié)合了自由表面微流體學(xué)和表面增強(qiáng)拉曼光譜學(xué)，用以增強(qiáng)捕獲和識別分子的能力。
此項技術(shù)的關(guān)鍵在于融合了機(jī)械工程學(xué)和化學(xué)的原理。發(fā)表在本月《分析化學(xué)》上的該研究成果表明，該設(shè)備可檢測一種化學(xué)名為2,4-二硝基甲苯的空氣分子，這是TNT**散發(fā)出蒸汽的主要成分。人鼻無法探測到微量的這種物質(zhì)，一直以來主要依靠嗅探犬跟蹤此類分子。該技術(shù)的靈感就來自于生物學(xué)設(shè)計乃至犬類嗅覺黏液層的微尺度。
一個微尺度流體通道*多能吸收和匯聚6個數(shù)量級的分子。蒸汽分子一旦被吸收進(jìn)微通道，在激光激勵下就與能放大其光譜特征的納米粒子相互作用，裝有光譜特征數(shù)據(jù)庫的計算機(jī)就能識別捕獲到的分子類型。研究人員表示，該項技術(shù)也能擴(kuò)展到某些**的診斷或毒品檢測等。