價格低廉、基於手機的拉曼光譜儀系統可在幾分鐘內辨識未知的生物分子。由德州農工大學Peter Rentzepis 博士申請專利的新型手持式拉曼光譜儀系統可利用手機相機和雷射技術的結合，對有害化學物質和材料進行非侵入式鑑定。這種設備比傳統光譜儀便宜得多，速度也快得多，可用於偏遠地區進行快速現場分析。

智慧型手機記錄未知物質（本例為乙醇溶液）的拉曼光譜，以便進一步分析。資料來源：德州農工大學工程學院

想像一下，在徒步旅行時能夠識別安全的漿果或蘑菇，或者在醫院環境中迅速檢測出通常需要數天才能診斷出的病原體。透過手機相機和拉曼光譜儀（一種強大的雷射化學分析方法）的組合技術，可以識別和檢測人眼看不見的藥物、化學物質和生物分子。

德州農工大學電機與電腦工程系教授Peter Rentzepis 博士擁有以手機為基礎的手持式拉曼光譜儀系統專利。 Rentzepis 的發明允許使用者在現場對潛在有害化學物質或材料進行非侵入式鑑定，尤其是在偏遠地區，因為實驗室光譜儀的體積和電源需求無法使用。

這種新型拉曼光譜儀系統整合了透鏡、二極體雷射和衍射光柵（一種用於散射光進行分析的薄方形小表面），並結合手機相機記錄拉曼光譜。光譜中的峰值可根據其強度和位置提供有關物質化學成分和分子結構的詳細數據。

使用時，將手機放在透射光柵後面，相機朝向光柵，隨時準備記錄拉曼光譜。雷射將光束射入載玻片上的未知物質樣本，如細菌。相機記錄光譜，再配上適當的手機應用程式/資料庫，這種手持式儀器就能在現場快速辨識材料。

以前，識別未知物質的過程需要對生物材料進行大量取樣和實驗室分析，這可能需要幾個小時甚至幾天的時間。傳統的拉曼光譜儀造價高達數千美元，而倫茨皮斯的發明不僅造價低得多，而且識別物質的速度也快得多。

Rentzepis 說：”這是一個小型設備，可以告訴你特定係統、材料或樣本的成分。你甚至可以把它放在口袋裡。”

其他發明者包括前研究生Dinesh Dhankhar 博士（賽默飛世爾科技公司的系統工程師）和Anushka Nagpal（英特爾公司的製程工程師）。

這項研究的經費由德州農工大學工程試驗站（TEES）提供，TEES 是德州農工大學工程學的官方研究機構。

編譯自/ ScitechDaily