荷叶露珠给灵感，让样品自带“透镜”
速读：近日，中国科学院成都生物研究所和四川大学等研究团队受荷叶凹陷处形成的露珠启发，将荷叶超疏水界面调控液滴形态的自然机制引入光学传感，开发出一种仿生自发形成气包液腔（BIOSAC）。
荷叶露珠给灵感，让样品自带“透镜”
雨后荷叶上常滚着一颗颗露珠，阳光一照凹陷处的露珠格外亮眼，像镶在叶面的一颗颗小水晶。
在科学家看来，这种“亮眼”并非偶然。超疏水的荷叶表面与凹陷的几何结构“联手”，让液滴被一层空气轻轻托起，形成天然的“气包液”结构，光线在液滴与空气的交界面上发生反射和偏折。
这个自然界的光学机关，如今被科学家“搬”进了检测容器。近日，中国科学院成都生物研究所和四川大学等研究团队受荷叶凹陷处形成的露珠启发，将荷叶超疏水界面调控液滴形态的自然机制引入光学传感，开发出一种仿生自发形成气包液腔（BIOSAC）。该结构使液体样品加入后，自发形成带空气包覆界面的稳定液滴，相当于内置了一枚液体“透镜”，无需附加任何元件即可实现多模态光谱信号增强。
让样品成为光路的一部分
在光学检测中，微弱信号能否被有效捕获，直接影响检测的灵敏度。传统的信号增强通常依赖性能更高的光学元件，或通过富集、浓缩等前处理提高目标物浓度，但前者往往意味着更复杂、更昂贵的仪器系统，后者则增加了检测流程和操作成本。
BIOSAC的思路则不同，它让样品自己参与光路调控。研究团队将超疏水界面与V形容器结构结合，液体加入后，便自发形成带空气包覆界面的稳定液滴。
液滴的曲面形貌，加上液体与空气之间的折射率差，共同改变了光的传播方向和收集效率。部分光线在气液界面发生全内反射，被“定向”送往探测器方向。整个过程既不需要复杂的富集浓缩前处理，也不必加装额外的光学元件。
在荧光、表面增强拉曼散射和紫外-可见吸收三种检测模式下，BIOSAC分别实现了最高40.3倍、56.4倍和8.6倍的信号增强。样品由此从被测对象变成了光路的一部分，相当于给每滴样品配了一位免费的“打光师”。