口袋大小的发明彻底改变了检测有害物质的能力
价格低廉、基于手机的拉曼光谱仪系统可在几分钟内识别未知的生物分子。由德克萨斯农工大学 Peter Rentzepis 博士申请专利的新型手持式拉曼光谱仪系统可利用手机摄像头和激光技术的结合，对有害化学物质和材料进行非侵入式鉴定。这种设备比传统光谱仪便宜得多，速度也快得多，可用于偏远地区进行快速现场分析。
智能手机记录未知物质（本例中为乙醇溶液）的拉曼光谱，以便进一步分析。资料来源：德克萨斯农工大学工程学院
想象一下，在徒步旅行时能够识别安全的浆果或蘑菇，或者在医院环境中迅速检测出通常需要数天才能诊断出的病原体。通过手机摄像头和拉曼光谱仪（一种功能强大的激光化学分析方法）的组合技术，可以识别和检测人眼不可见的药物、化学品和生物分子。
德克萨斯农工大学电气与计算机工程系教授 Peter Rentzepis 博士拥有一项基于手机的手持式拉曼光谱仪系统专利。Rentzepis 的发明允许用户在现场对潜在有害化学物质或材料进行非侵入式鉴定，尤其是在偏远地区，因为实验室光谱仪的体积和电源需求无法使用。
这种新型拉曼光谱仪系统集成了透镜、二极管激光器和衍射光栅（一种用于散射光进行分析的薄方形小表面），并结合手机摄像头记录拉曼光谱。光谱中的峰值可根据其强度和位置提供有关物质化学成分和分子结构的详细数据。
使用时，将手机放在透射光栅后面，摄像头朝向光栅，随时准备记录拉曼光谱。激光将光束射入载玻片上的未知物质样本，如细菌。摄像头记录光谱，再配上适当的手机应用程序/数据库，这种手持式仪器就能在现场快速识别材料。
以前，识别未知物质的过程需要对生物材料进行大量取样和实验室分析，这可能需要几个小时甚至几天的时间。传统的拉曼光谱仪造价高达数千美元，而伦茨皮斯的发明不仅造价低得多，而且识别物质的速度也快得多。
Rentzepis 说："这是一个小型设备，可以告诉你特定系统、材料或样本的成分。你甚至可以把它放在口袋里。"
其他发明人包括前研究生 Dinesh Dhankhar 博士（赛默飞世尔科技公司的系统工程师）和 Anushka Nagpal（英特尔公司的工艺工程师）。
这项研究的经费由德州农工大学工程试验站（TEES）提供，TEES 是德州农工大学工程学的官方研究机构。
编译自/ScitechDaily
