Обычные системы диагностики состоят из классических оптических элементов, в том числе нескольких комплектов фильтров, линз и дифракционных решеток. Чем чувствительнее система, тем дороже и больше по размеру оборудование.

Однако ученые из Принстона показали, что ту же сложную оптику можно реализовать абсолютно без изменений на микрочипе.

Исследователи обнаружили, что крошечные металлические слои, которые уже есть в современных микрочипах, можно относительно легко адаптировать для измерения поведения света при взаимодействии со структурами меньше длины волны света. Это позволяет обнаруживать тысячи биологических субстанций — от бактериальных ДНК до гормонов, пишет Phys.org.

Созданный чип обнаруживает присутствие определенных молекул при помощи антител. Антитела, реагируя на наличие молекул, флуоресцируют, то есть излучают свет в заданной длине волны.

Вся система биосенсора состоит из кремниевого чипа. По размеру он немногим больше крупицы соли, а в производстве, разумеется, намного дешевле медицинской лаборатории.

У ученых впереди еще много работы, но они надеются, что в перспективе их технология позволит поместить диагностическую лабораторию внутрь таблетки или смартфона.

«Мы показали впервые, что такой уровень управления оптическим полем возможен на кремниевых микрочипах. Теперь, без классической оптики, система стала достаточно компактной, чтобы можно было начать думать о том, как разместить ее внутри таблетки, — говорит один из авторов проекта Каушик Сенгупта. — Или о том, как может выглядеть диагностика будущего изнутри тела».

О разработке технологии, которая позволяет быстро улавливать и обнаруживать молекулы, ДНК и вирусы, сообщили ученые США прошлым летом. ЕЕ можно использовать для создания лаборатории на чипе.