村田制作所和光致加速系统研究所:大阪府大学共同开发了一种便携式光学会聚系统,该系统在智能手机大小的外壳中采用RILACS的光学会聚技术。尺寸:长10cm,宽6cm,深2cm)。
这项新技术将很快在CEATEC 2019(媒体大会:10月14日(下午);主要活动:10月15日至18日)的村田公司展位(幕张展览馆,H7厅,H021)上展出。
培养方法是一种常见的细菌检测方法,可能需要一到几天才能获得足够的样品。当在工厂食品加工等环境中检查O157等有害细菌时,或在实验室和医院中进行细菌测试时,传统方法可能会花费很长时间并且会出现问题。此外,使用传统的光学聚光系统进行测试需要大型设备(典型尺寸:长87厘米,宽67厘米,深72厘米),这些系统可能难以运输。但是,凭借Murata的微型化功能以及RILACS的光学聚光技术,我们已经获得了体积更小的便携式设备,它将大大减少细菌测试的时间。
特征: 1、体积小(长10cm,宽6cm,深2cm) 2、使用RILACS的光学缩合技术对样品进行物理冷凝并加速和控制生化反应 3、便携式检测系统; 这种独特的光学设计利用了村田制作所的微型化功能 4、大大减少了细菌测试所需的时间, 5、增加了测量灵敏度 6、 缩短了测试时间;与培养测试相比,光学冷凝测试将测试时间减少到1/300。
在现代,随着人和物的出行越来越多,提高健康检测的效率已成为迫在眉睫的社会问题,在医院和实验室进行检测通常需要数周时间。这项新技术不仅可以加快细菌测试的速度,而且我们相信它可以应用于各种情况和应用。由于其便携性,它可以支持许多苛刻的情况,例如防止生物恐怖主义,以检测公共区域中可能存在的有害细菌或病毒。村田制作所和RILACS将继续利用学术界和工业界的专业知识来生产技术,以解决当今的挑战,共创美好的明天。
开发背景和其他技术信息
对于21世纪的不断增长的人口而言,必须提供足够的食物是可持续社会的迫切问题。由于近年来进出口的增加,细菌检测技术对于保证食品安全至关重要。在医疗保健环境中,还需要迅速检测可能导致医院内感染的细菌,因此需要开发快速,高度灵敏的细菌检测方法。
常规细菌测试主要依赖于培养方法。该方法不仅需要一到十天来获得结果,而且生长培养基的处理和灭菌程序也可能很复杂。这就产生了对更精细的专业知识和技术的需求,以解决这些挑战。
近年来已经开发出解决这些问题的方法,包括:(ELISA)方法-酶联免疫吸附测定,以及通过检测三磷酸腺苷(ATP)作为生命形式的能源间接检测细菌是否存在的方法。但是,到目前为止,还没有一种可以在紧凑型设备上操作并且可以在测量部位诱发细菌的测试方法,或者可以进行高速,高灵敏度的测试。光学镊子技术于2018年获得了诺贝尔物理学奖,但由于操作范围与几微米的激光光斑直径大致相同,因此仅被证明对少量细胞的精确测量有用,随后难以快速捕获大量物品。
该技术通过在液体样品中引起微气泡和对流加热而起作用。这是由于来自光学系统和基板结构的激光产生的热量而发生的。这样就可以达到几毫米的工作范围,并且可以通过诱导,浓缩和密集地堆积纳米和微粒达到比传统大型设备高约1.8倍(图1)。
与村田制作所合作,我们成功地将便携式光学聚光系统小型化,这是RILACS光诱导生化反应加速系统的基础。该产品的大小与智能手机相同,并且易于携带,这将使其成为完成快速和高度敏感的现场健康测试的突破,例如响应食品和饮料行业并使家庭能够测试食物的安全性。我们预计,将来该产品将进一步开发用于微创医疗保健测试,该测试将在测试细菌和细颗粒(例如DNA,过敏原,引起多种疾病的蛋白质,病毒,和致癌物质)。
RILACS是一个跨学科研究机构,旨在通过在全球范围内开创并推进光诱导加速系统(LAC)的研发,为解决各种社会问题做出贡献,例如食品测试,临床测试,药物开发,环境技术和能量转换-SYS),通过光凝结来远程和非破坏性地测量和控制各种生化反应,这些凝结利用了“光力”和“光热”产生的流。 RILACS成立于2017年5月,是大阪府大学校长管理下的“二级研究实验室”之一,旨在在LAC-SYS项目(“下一代创造的未来”)的框架内实施战略调查和研究任务生物光子学”),大阪府立大学的重点项目之一. |