加州大學(xué)圣地亞哥分校的工程師們研制出一種微型儀器，能靈敏地感受到周圍細(xì)菌游動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的力，并能聽(tīng)到心臟肌肉細(xì)胞的跳動(dòng)。 9Sa6v?sRor  
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    這種裝置是一種納米尺寸的光纖，比人的頭發(fā)要細(xì)100倍。放置在一個(gè)包含活的幽門螺桿菌菌液中，它可以檢測(cè)力的尺度小到160 飛秒牛頓，約十億倍小于牛頓單位，前者的這種游動(dòng)細(xì)菌是在腸道中發(fā)現(xiàn)的。在小鼠跳動(dòng)的心臟肌肉細(xì)胞環(huán)境下，納米纖維可以檢測(cè)到的聲音水平降到 -30 分貝水平，這要一千倍低于人耳的聽(tīng)覺(jué)極限。 Ysw&J}6e  
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    “這項(xiàng)工作能開(kāi)辟一種新的途徑用于跟蹤小的相互作用和其中的變化，而這在之前是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的，”Donald Sirbuly說(shuō)，他是加州大學(xué)圣地亞哥雅可布學(xué)院納米工程專業(yè)的教授，并領(lǐng)導(dǎo)了這項(xiàng)研究。 WY5HmNX3E  
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    一些應(yīng)用程序，他設(shè)想，包括檢測(cè)單個(gè)細(xì)菌的存在和活動(dòng)；監(jiān)測(cè)鍵的形成和斷裂；感知細(xì)胞力學(xué)行為上的變化，或可以表明細(xì)胞是否發(fā)生癌變或被病毒攻擊；或用于迷你聽(tīng)診器進(jìn)行體內(nèi)細(xì)胞的聲學(xué)監(jiān)測(cè)。 [l7n"gJ~  
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    這項(xiàng)研究工作已經(jīng)發(fā)表在近期的《自然光子》雜志上。 5aXE^.
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    由Sirbuly和他的同事們研究開(kāi)發(fā)的這種光纖，至少相比原子力顯微鏡（AFM）敏感度提高了十倍，后者是一種儀器，可以測(cè)量分子產(chǎn)生時(shí)相互作用的非常小的力。而且原子力顯微鏡是一種特別笨重的設(shè)備，而該光纖直徑僅為幾百納米�！斑@是一個(gè)具有光鑷的敏感性的微型原子力顯微鏡，”Sirbuly說(shuō)。 gkca{BJ  
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    該裝置是由一層極薄的氧化錫纖維制成，上面涂有一層薄薄的聚合物，稱為聚乙二醇，并鑲嵌有金納米粒子。為了使用該裝置，研究人員將納米光纖浸在細(xì)胞溶液中，將光線傳給光纖，并分析發(fā)出的光信號(hào)。這些信號(hào)，根據(jù)它們的強(qiáng)度，表明多少力量或聲音是纖維周圍的細(xì)胞中回升過(guò)來(lái)的。