北京
中国青年报客户端讯（中青报·中青网记者 胡春艳 通讯员 赵晖）近日，天津大学研究人员开发了一种新型太赫兹光声系统，该系统克服了水干扰，不需要抽血或标记，实现了对活体小鼠钠水平的实时测量。该成果论文被光学刊物《Optica》发表。
太赫兹波位于微波与中红外波段之间，具有低能量、组织无害性、弱散射性等优势，并能敏感捕捉生物结构功能变化，是理想的生物医学检测工具。但太赫兹波容易被水吸收，太赫兹生物医学应用长期面临两大挑战：如何排除复杂样本中水分子的干扰，以及穿透厚生物组织实现在体探测。
天津大学研究团队研发了一种结合光声检测与太赫兹光谱技术结合的检测系统，可长期无创监测血液钠浓度。该系统通过模块化系统发射太赫兹波，激发血液中钠离子振动产生超声波，经超声换能器捕获信号。这种光声检测技术将吸收的太赫兹能量转化为声波，有效克服了水分子对太赫兹波的强吸收干扰，可在无标记条件下长期监测活体小鼠血钠浓度。
“通过引入光声技术，我们首次实现太赫兹波在体离子检测，这是临床转化的重要突破。”天津大学教授田震说。
天津大学副教授李娇和博士生姚怡昕为共同第一作者，通讯作者为田震教授，均来自天津大学精密仪器与光电子工程学院光电子科学技术系。田震介绍，太赫兹波在生物医学应用面临的主要瓶颈是水的强吸收干扰，“我们创新性地采用太赫兹光声技术路径，通过检测富水样品吸收太赫兹能量后产生的声信号，绕开了物理除水的传统思路，成功攻克了水干扰难题。”
“未来不仅能检测血钠，还有望通过太赫兹特征吸收谱识别其他离子（钾离子、钙离子等）、糖类、蛋白质、酶等多种生物分子，发展前景广阔。”李娇说。
来源：中国青年报客户端
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