研究目的
基于TriPleX平台，对微环谐振器传感器阵列的温度灵敏度、折射率灵敏度及蛋白质固定性能进行表征，并展示如何利用参考通道补偿非预期变化。
研究成果
基于TriPleX技术的微环谐振器阵列在温度与折射率传感方面展现出高灵敏度与低阵列内变异特性，通过有效利用参考微环实现补偿。蛋白质固定与结合过程显示出良好可比性但变异较大，表明检测精度可通过优化生化方法而非进一步微加工来提升。该平台适用于快速、无标记生物传感应用，目前正在推进微型化及附加功能集成化研究。
研究不足
TriPleX微环谐振器的自由光谱范围相对较小，这使得追踪快速且大幅度的波长变化具有挑战性。由于制造公差，不同批次间存在灵敏度差异。使用光纤阵列成本较高，且在振荡流动过程中可能发生样品色散导致稀释。生化检测的阵列内变异系数（最高达3%）高于物理参数，表明固定化策略仍有优化空间。
1：实验设计与方法选择：
研究采用TriPleX平台设计并制备了多微环谐振器（MRR）芯片，通过MRR阵列（如1×8设计）实现多重传感。方法包括使用VCSEL光源和PIN光电二极管进行光学检测，以及用于蛋白质固定和结合的生化实验。
2：样本选择与数据来源：
芯片按特定设计（如有无传感窗口）制备。生化样本包含中性亲和素、生物素化BSA、适配体、凝血酶、肽段及抗体。数据通过共振波长偏移量采集。
3：实验设备与材料清单：
设备包括配备VCSEL光源与探测器的OSROM（光学信号读出?？椋?、含泵阀的液体处理单元、芯片夹具及光纤阵列。材料包含氢氧化钠、蔗糖等化学品，以及Sigma-Aldrich和ThermoFisher Scientific供应的蛋白质与肽段。
4：实验流程与操作步骤：
流程包括温度梯度控制、利用蔗糖溶液测量折射率、通过物理吸附或化学偶联固定蛋白质，以及结合实验。液体处理由蠕动泵和阀门自动化完成，振荡流用于样本孵育。
5：数据分析方法：
分析包括计算共振波长偏移量、灵敏度（如nm/RIU）、变异系数（CV），并采用差分信号补偿。统计方法用于评估阵列内差异。
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VCSEL
ULM850, TO46
Philips Technology GmbH, U-L-M Photonics
Used as a tunable light source for optical interrogation of the MRR sensors, operating at 850 nm wavelength.
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PIN photodiode
Used as detectors to measure the light intensity from the MRR outputs.
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Peristaltic pump
P625/275
Instech Laboratories, Inc.
Used in the liquid handling unit for automated sample injection and washing, delivering fluids at controlled rates.
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Pump tube set
P625/TS020P
Instech Laboratories, Inc.
Part of the peristaltic pump system for fluid transport.
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8-way valve
Used in the liquid handling system to switch between different solutions such as buffer, water, and sample.
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Load/inject valve
Used for injecting samples from a sample loop into the chip, allowing parallel loading and preconditioning.
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Fiber array
FA
Used for butt-end coupling of fibers to the integrated optical waveguides, enabling in- and out-coupling of light.
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Chip holder
Epigem Ltd.
Provides a liquid-tight enclosure for the sensor chip, defining microfluidic conditions with specific flow cell dimensions.
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OSROM
Optical signal read-out module containing VCSEL, PIN photodiodes, electronics, and DAQ unit for measuring resonance wavelengths.
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