光学传感器芯片：将在个性化医疗中起到重要作用( 三 )_背景超材料（metamaterial）

（图片来源：EPFL）

技术

这项开创性技术基于超表面（光子学领域的后起之秀）。超表面是由几百万个以特殊方式排列的纳米级元件覆盖的人造材料薄片。在特定的频率下，这些元件能将光线引导到极小的空间中，创造出超灵敏的光学‘热点’。

当光线照射到超表面上并击中其中一个热点上的某个分子时，分子会被立即检测出来。实际上，分子是通过改变照射光线的波长，暴露了自己。

通过采用超表面上不同颜色的光线，并每次通过CMOS摄像头拍照，研究人员们可以计算出样本中分子的数量，并精准地学习到传感器芯片上正在发生什么。论文第一作者 Filiz Yesilkoy 表示：“然后，我们采用智能数据科学工具分析通过这个过程获取到的几百万个CMOS像素点，并判断趋势。我们已经展示了我们能对热点上单独的生物分子，甚至是只有单个原子厚度的单层石墨烯薄片，进行检测和成像。”