美国加州大学圣地亚哥分校研究人员开发出一种超灵敏探测装置，其灵敏度要高出原子力显微镜10倍，能够收集并量化微弱的力和声音。他们15日发表在《自然·光子学》杂志上的论文称，这一装置可以感受到细菌移动产生的力量，能“听”到心肌细胞跳动的声音。
该装置是一种直径只有人类头发直径百分之一的纳米光纤，由极薄的二氧化锡纤维制成，表面涂上聚乙二醇薄层，并嵌有金纳米粒子。其工作原理是：当被光线照射时，金纳米粒子会与光相互作用，将光散射。这些光信号以特定的强度出现，可以用传统显微镜观察到。当光纤被置于含有活细胞的溶液中时，来自细胞的力或声波会撞击金纳米粒子，将它们推入聚乙二醇涂层，从而更接近光纤，粒子与光的相互作用会更强烈，产生的光信号会更强。通过对光信号进行分析，研究人员可检测出光纤从周围细胞拾取的力或声音的强度。
当这一装置被放置在含有活幽门螺旋杆菌的溶液中时，它可以检测到160飞牛顿（10万亿分之一牛顿）的力，这也是幽门螺旋杆菌在肠道中移动产生的力量。而若把其放置在小鼠心肌细胞的培养液中，它能检测到心肌细胞跳动的声音，这比人耳所能听到的最弱音量还要低1000倍。