村田制作所和光致加速系統研究所:大阪府大學共同開發了一種便攜式光學會聚系統,該系統在智能手機大小的外殼中采用RILACS的光學會聚技術。尺寸:長10cm,寬6cm,深2cm)。
這項新技術將很快在CEATEC 2019(媒體大會:10月14日(下午);主要活動:10月15日至18日)的村田公司展位(幕張展覽館,H7廳,H021)上展出。
培養方法是一種常見的細菌檢測方法,可能需要一到幾天才能獲得足夠的樣品。當在工廠食品加工等環境中檢查O157等有害細菌時,或在實驗室和醫院中進行細菌測試時,傳統方法可能會花費很長時間并且會出現問題。此外,使用傳統的光學聚光系統進行測試需要大型設備(典型尺寸:長87厘米,寬67厘米,深72厘米),這些系統可能難以運輸。但是,憑借Murata的微型化功能以及RILACS的光學聚光技術,我們已經獲得了體積更小的便攜式設備,它將大大減少細菌測試的時間。
特征: 1、體積小(長10cm,寬6cm,深2cm) 2、使用RILACS的光學縮合技術對樣品進行物理冷凝并加速和控制生化反應 3、便攜式檢測系統; 這種獨特的光學設計利用了村田制作所的微型化功能 4、大大減少了細菌測試所需的時間, 5、增加了測量靈敏度 6、 縮短了測試時間;與培養測試相比,光學冷凝測試將測試時間減少到1/300。
在現代,隨著人和物的出行越來越多,提高健康檢測的效率已成為迫在眉睫的社會問題,在醫院和實驗室進行檢測通常需要數周時間。這項新技術不僅可以加快細菌測試的速度,而且我們相信它可以應用于各種情況和應用。由于其便攜性,它可以支持許多苛刻的情況,例如防止生物恐怖主義,以檢測公共區域中可能存在的有害細菌或病毒。村田制作所和RILACS將繼續利用學術界和工業界的專業知識來生產技術,以解決當今的挑戰,共創美好的明天。
開發背景和其他技術信息
對于21世紀的不斷增長的人口而言,必須提供足夠的食物是可持續社會的迫切問題。由于近年來進出口的增加,細菌檢測技術對于保證食品安全至關重要。在醫療保健環境中,還需要迅速檢測可能導致醫院內感染的細菌,因此需要開發快速,高度靈敏的細菌檢測方法。
常規細菌測試主要依賴于培養方法。該方法不僅需要一到十天來獲得結果,而且生長培養基的處理和滅菌程序也可能很復雜。這就產生了對更精細的專業知識和技術的需求,以解決這些挑戰。
近年來已經開發出解決這些問題的方法,包括:(ELISA)方法-酶聯免疫吸附測定,以及通過檢測三磷酸腺苷(ATP)作為生命形式的能源間接檢測細菌是否存在的方法。但是,到目前為止,還沒有一種可以在緊湊型設備上操作并且可以在測量部位誘發細菌的測試方法,或者可以進行高速,高靈敏度的測試。光學鑷子技術于2018年獲得了諾貝爾物理學獎,但由于操作范圍與幾微米的激光光斑直徑大致相同,因此僅被證明對少量細胞的精確測量有用,隨后難以快速捕獲大量物品。
該技術通過在液體樣品中引起微氣泡和對流加熱而起作用。這是由于來自光學系統和基板結構的激光產生的熱量而發生的。這樣就可以達到幾毫米的工作范圍,并且可以通過誘導,濃縮和密集地堆積納米和微粒達到比傳統大型設備高約1.8倍(圖1)。
與村田制作所合作,我們成功地將便攜式光學聚光系統小型化,這是RILACS光誘導生化反應加速系統的基礎。該產品的大小與智能手機相同,并且易于攜帶,這將使其成為完成快速和高度敏感的現場健康測試的突破,例如響應食品和飲料行業并使家庭能夠測試食物的安全性。我們預計,將來該產品將進一步開發用于微創醫療保健測試,該測試將在測試細菌和細顆粒(例如DNA,過敏原,引起多種疾病的蛋白質,病毒,和致癌物質)。
RILACS是一個跨學科研究機構,旨在通過在全球范圍內開創并推進光誘導加速系統(LAC)的研發,為解決各種社會問題做出貢獻,例如食品測試,臨床測試,藥物開發,環境技術和能量轉換-SYS),通過光凝結來遠程和非破壞性地測量和控制各種生化反應,這些凝結利用了“光力”和“光熱”產生的流。 RILACS成立于2017年5月,是大阪府大學校長管理下的“二級研究實驗室”之一,旨在在LAC-SYS項目(“下一代創造的未來”)的框架內實施戰略調查和研究任務生物光子學”),大阪府立大學的重點項目之一. |