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來自俄羅斯和以色列的研究人員開發了一種新的、簡單的、低成本液體生物樣本檢測方法，這種方法可以在臨床環境中使用，包括在手術過程中的實時檢測。該論文發表在《Light: Science & Applications》雜誌上。
醫療系統中最常用的生物樣本（如尿液或唾液）實時診斷檢測方法，也就是無光標傳感器，具有很高的靈敏度，但這種靈敏度是以時間和資源為代價的。為了尋找更有效的替代方案，由斯科爾科沃科技學院（Skoltech）光子學和量子材料中心的Dmitry Gorin教授和特拉維夫大學的Roman Noskov博士領導的研究團隊，主要研究這些傳感器通常不考慮的數據：樣品折射率的光學色散，可以作為追蹤樣品成分變化的某種指標。
他們引入了光纖內多光譜光學傳感（IMOS）的概念，用於靜態和實時模式下的液體生物樣品檢測。據該團隊介紹，這種傳感方法精確、可靠，對樣品中的雜質非常敏感，既可用於診斷目的，也可用於各種生物過程的實時模擬。
中空微結構光纖（HC-MOF）是一種特殊的光纖，它將光限制在由微結構包層包圍的中空芯內，是新傳感方法的核心。液體通過光纖中的腔室，HC-MOF的透射光譜中的最大值和最小值的光譜移動被理解為有關樣品化學成分的信號。由於不需要外部腔體或幹涉儀，該傳感系統製作簡單，成本低廉。
研究人員對此類實驗中常用的牛血清白蛋白(BSA)溶解在水中和磷酸鹽緩衝鹽水溶液中的濃度進行了性能測試。他們在幾次實驗中能夠穩定顯示的解析度相當於1克BSA在一升液體中的含量，接近標準白蛋白檢測的精度，基本滿足臨床需求。
"我們的概念可以被認為是不同類型生物標誌物的術中分析平臺。為此，我們需要在其他生物分析物上進行測試，並進一步修改中空纖維以提高特異性。"Gorin指出。
"光纖內多光譜光學傳感為快速、廉價、可靠地實時分析血液和其他體液開闢了新的視野，這對及時診斷各種疾病和異常情況非常重要，"Noskov補充道。
該團隊計劃繼續研究提高這種方法的特異性以及靈敏度。他們將提交專利申請，並尋找對開發基於這種傳感器的臨床設備感興趣的工業合作夥伴和投資者。
論文標題為《Multispectral sensing of biological liquids with hollow-core microstructured optical fibres》。