Optokey, стартап, базирующийся в Хейворде, Калифорния, разработали миниатюризированный датчик на основе спектроскопии Рамана, которая может быстро и точно обнаружить или диагностировать вещества на молекулярном уровне. «Наша система может сделать химию, биологию, биохимию, молекулярную биологию, клинический диагноз и химический анализ», заявили президент компании и соучредитель Фэнкинг Франк Чен. «И наша система может быть осуществлена очень дешево без большого человеческого вмешательства».Технология основана на увеличенной поверхностью спектроскопии Рамана, технике для молекулярного снятия отпечатков пальцев. В то время как СЕРЫ – очень чувствительный аналитический инструмент, результаты не легко восстанавливаемы. Как ученый из Berkeley Lab, Чен и коллеги развивали решение этого использования задач, что они назвали «наноплазмонными резонаторами», который измеряет взаимодействие фотонов с активированной поверхностью, используя наноструктуры, чтобы сделать химическое и биологическое ощущение.
Метод производит измерения намного более достоверно.«В Optokey мы в состоянии к массовой продукции этот наноплазмонный резонатор в масштабе вафли», сказал Чен. «Мы взяли что-то от R&D сферы и превратили ее во что-то промышленная сила».
Миниатюризированные датчики используют микрожидкую систему управления для «лаборатории на чипе», автоматизировал жидкую выборку. Компания берет страницу от полупроводниковой промышленности в создании ее чипа. «Мы усиливаем знание, приобретенное от высокотехнологичного полупроводника производственные методы, чтобы получить стоимость, объем и точность в чипе», сказал VP относительно Производства Роберта Чеби, ветерана микроэлектронной промышленности, который ранее работал в Lam Research и Applied Materials. «Мы также усиливаем все знание в лазерах и оптике для этого определенного находящегося в Raman метода».Чеби называет продукт Оптоки «биохимическим носом» или продвинутой нанофотонной автоматизированной системой, с чувствительностью к уровню единственной молекулы, намного выше датчиков на рынке сегодня. «Сегодняшнее обнаружение и методы диагноза совсем не прекрасны – пределы обнаружения находятся в PPM (части за миллион) и PPB (части за миллиард)», сказал он. «Кроме того, Наша система может предоставить информацию в минутах, или даже на постоянной основе, против других методов, где могли потребоваться часы или даже дни, если образцы нужно послать в другую лабораторию».
Возможное применение, он говорит, значительно, включая безопасность пищевых продуктов, экологический мониторинг (и жидкостей и газов), медицинский диагноз и химический анализ. Клиенты Оптоки включают крупнейшую европейскую компанию, заинтересованную безопасностью пищевых продуктов, китайская нефтехимическая компания, заинтересованная обнаружением примесей в его продуктах и немецкой компании, заинтересованной что касается диагноза.«Я думаю, что мы в остром выступе действительно основного перехода в области», сказал Чен. «Продукт, который мы предполагаем, является чем-то, что компактно и автоматизировано, но также и связано, и он может войти в школы, рестораны, фабрики, больницы, машины скорой помощи, аэропорты, и даже поля битвы».Следующий рынок, для которого нацелен Чен, является шикарным домом, где нанофотонный датчик мог быть построен, чтобы просмотреть для загрязнителей не только в еде, но также и в воздухе и воде.
Обученный в Больнице Национальной лаборатории и Горы Синай Лос-Аламоса в Нью-Йоркском университете, Чен начал как биохимика, работающего над биомедицинскими устройствами. После того, как он присоединился к Berkeley Lab приблизительно в 2000, он узнал о квантовых точках, которые являются нанокристаллами со специфическими свойствами и начали исследовать их использование в биологии. Это привело к дальнейшим расследованиям наноматериалов. Одно выполнение было так называемым молекулярным правителем, сделанным из золотых наночастиц, ограниченных нитями ДНК, который, используя резонанс плазмона, был способен к имеющим размеры взаимодействиям ДНК белка.
В конечном счете Чен и его группа развивали приблизительно 20 патентов, включающих гибридные бионаноматериалы. Ключевое открытие, которое привело к формированию Optokey, было развитием наноплазмонных резонаторов, чтобы существенно улучшить сигнал и надежность спектроскопии Рамана.
Метод первоначально привык в научно-исследовательской лаборатории к быстро, и точно обнаружьте биомаркер для рака простаты, у которого есть высокий показатель ложных положительных сторон, используя обычные диагностические инструменты.Optokey – частная компания приблизительно с 10 сотрудниками. Помимо Чена, другой соучредитель – Ричард Мэтис, преподаватель химии УКА Беркли и всемирно известный эксперт по спектроскопии Рамана.
Компания была создана в 2010, и операции были начаты в 2013.«Было 10 лет исследования, которое вошло в это, финансируемое NIH, DARPA, федеральным правительством, частными фондами», сказал Чен. «У Berkeley Lab есть действительно хорошая культура мультидисциплинарного исследования, превосходная разработка и очень сильная фундаментальная наука.
Плюс он имеет мощную поддержку стартапов».