威斯康星大学麦迪逊分校的研究人员已开发出迄今最灵敏的单分子检测和分析方法。利用他们研发的光学微谐振器（微腔）装置，科学家无需荧光标记即可观察单个分子，有助于深入了解物质组成部分的相互作用，从而促进药物发现和先进材料开发。相关研究已发表在《自然》杂志。

研究负责人兰德尔·戈德史密斯指出，观察单个分子的行为和相互作用是更精确地理解复杂系统的一种方式，并可能带来新发现，帮助科学家从更广泛的材料和生物系统研究中收集有价值的信息。

他们开发的光学微谐振器（微腔）拥有一个极微小的空间，光可在其中被困住，在几纳秒内与分子相互作用。微腔由位于光纤电缆顶部的微小反射镜制成，这些反射镜让光能在微腔内迅速多次反射。当分子被引入微腔，光穿过时不仅能检测到分子的存在，还能获取有关分子的信息。这些信息可用于确定分子形状，揭示分子间的相互作用。

戈德史密斯表示，虽然其他方法也能实现类似目的，但它们通常需要大量样本材料，耗时长。新的微腔技术可在数十秒内给出结果。虽然荧光标记广泛应用于许多领域，但它们可能会改变分子行为，掩盖分子间的自然相互作用。而无需标记的新方法避免了这一点，提高了分子检测效率。

研究团队计划进一步优化该技术的性能，以更深入地揭示分子的秘密。