1、 科学家设计了一种超微型设备，它可以直接对单细胞成像，而无需显微镜或智能手机进行化学指纹分析。

2、 该装置由单根纳米线制成，比人类头发细1000倍。这是迄今为止设计的最小的光谱仪。它可以用于潜在的应用，例如评估食品的新鲜度、药品质量，甚至识别假冒商品，所有这些都来自智能手机摄像头。详见《科学》杂志。

3、 17世纪，艾萨克牛顿通过对棱镜分光的观察，为研究光与物质光谱相互作用的新科学领域埋下了种子。如今，光谱仪是工业和几乎所有科学研究领域的重要工具。通过分析光的特性，光谱仪可以告诉我们银河系星云中的过程，从数百万光年到蛋白质分子的特性。

4、 然而，即使是现在，大多数光谱仪都是基于与牛顿用他的棱镜显示的原理相似的原理：不同光谱成分的光的空间分离。这个基础从根本上限制了光谱仪的尺寸：它们通常又大又复杂，很难将其缩小到比硬币小得多的尺寸。牛顿之后400年，剑桥大学的研究人员克服了这一挑战，产生的系统比以前报道的小1000倍。

5、 剑桥团队与来自英国、中国和芬兰的同事合作，使用了一种纳米线，其材料成分沿其长度变化，因此它可以对可见光谱中不同颜色的光做出反应。他们使用了一种类似于制造计算机芯片的技术，然后在纳米线上制造了一系列光响应部件。

6、 剑桥石墨烯中心(Graphene Center)的第一作者杨宗银说：“我们设计了一种纳米线，这种纳米线使我们能够摆脱棱镜等散射元素，生产出比传统光谱仪允许的更简单、超微型的系统。“然后，我们从纳米线部分获得的每个响应都可以直接输入到计算机算法中，以重建入射光谱”。

7、 “当你拍照时，存储在像素中的信息通常仅限于三个组成部分：红色、绿色和蓝色，”第一作者汤姆阿尔布罗-欧文说。“借助我们的设备，每个像素都包含可见光谱中的数据点，因此我们可以获得远超眼睛所能感知的颜色的详细信息。例如，这可以告诉我们图像帧中发生的化学过程。

8、 领导这项研究的陶菲克哈桑博士说：“我们的方法可以实现光谱设备前所未有的小型化，在某种程度上，它可以直接将它们集成到智能手机中，将强大的分析技术从实验室带到掌上电脑。

9、 纳米线最有希望的潜在用途之一可能是生物学。因为这个设备非常小，所以它可以在没有显微镜的情况下直接对单个细胞成像。与其他生物成像技术不同，纳米线光谱仪获得的信息包括对每个像素的化学指纹的详细分析。

10、 研究人员希望他们创建的平台能够生产新一代从紫外到红外的超小型光谱仪。这些技术可用于广泛的消费、研究和工业应用，包括芯片实验室系统、生物植入物和智能可穿戴设备。

11、 剑桥团队已经为这项技术申请了专利，并希望在未来五年内看到真正的应用。