Специалисты японской компании Hamamatsu Photonics разработали датчик, позволяющий анализировать ДНК и следить за уровнем загрязнения окружающей среды в домашних условиях.
Для анализа ДНК с помощью нового датчика достаточно совсем немного крови — примерно столько, сколько высасывает комар. Что касается загрязнений, датчик позволяет отслеживать уровень радиации и взвешенных частиц (PM2.5).
В основе датчика — фотоэлектронный умножитель, который преобразует поток фотонов в электрический сигнал и усиливает его. Однако он выполнен не в виде электровакуумного прибора, как обычно, а в виде микроэлектросмеханической системы (MEMS).
Фотоэлектронный умножитель служит ключевым элементом флуориметра — прибора, позволяющего определить наличие в образце определенного вещества. Датчик работает в диапазоне волн от 300 нм (УФ) до 850 нм (ближний ИК). Кроме того, он может изменять интенсивность ионизирующего излучения, для чего понадобится сцинтиллятор — вещество, излучающее свет под воздействием ионизирующего излучения. Поскольку количество излучаемых фотонов приблизительно пропорционально поглощенной энергии, для оценки интенсивности излучения достаточно получить энергетический спектр светового излучения сцинтиллятора, с чем прекрасно справляется датчик.
Представление о размерах датчика, который разработчики назвали Micro PMT, дает иллюстрация. Для сравнения: выпускаемые сейчас миниатюрные фотоэлектронные умножители представляют собой цилиндры диаметром 1,5 см и высотой 5 см. Другим достоинством Micro PMT является невосприимчивость к вибрации и ударам, позволяющая использовать датчик в мобильных устройствах. Областями применения Micro PMT названы медицинские приборы, в том числе, персональные.
Производитель планирует предложить две модели, одна из которых будет иметь встроенный источник питания. При изготовлении датчиков используются технологии полупроводникового производства, благодаря чему их стоимость невысока. Цена ознакомительного образца примерно равна $620. Отгрузка образцов должна начаться 1 ноября.
Источник: Tech-On!
