- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
利用微腔内联马赫-曾德尔干涉仪实现大肠杆菌活菌的无标记传感
摘要: 该论文首次报道了利用光纤中微腔内联马赫-曾德尔干涉仪实现选择性无标记生物传感的研究。传感结构通过飞秒激光微加工技术在单模光纤中制备而成。与此前仅研究微腔折射率变化灵敏度的同类方案不同,本研究通过对传感器进行化学表面处理来确保检测特异性。采用固定化的MS2噬菌体作为识别元件,可特异性靶向活的大肠杆菌C3000菌株。研究表明该传感器能实时监测微腔表面发生的生物现象。所开发的生物传感器展现出15,000 nm/RIU的超高空芯折射率灵敏度,可在低至皮升级的液相体积中检测出低至100菌落形成单位(CFU)/mL的活大肠杆菌浓度。
关键词: 无标记生物传感、大肠杆菌C3000菌株、折射率灵敏度、MS2噬菌体、飞秒激光微加工、光纤内联马赫-曾德尔干涉仪微腔、光纤
更新于2025-09-23 15:21:21
-
三芯光子晶体纤维表面等离子体共振传感器
摘要: 本文提出了一种高性能三芯光子晶体光纤(PCF)表面等离子体共振(SPR)生物传感器。该传感器结构简单易实现且重复性好,其光纤结构外层为金膜,待测分析物置于金膜表面。采用全矢量有限元法对三芯PCF-SPR生物传感器的传输模式及特性进行数值模拟与分析,研究了传感器结构参数对传感性能的影响并优化了结构参数,给出了最优结构参数方案。同时探讨了该传感器的折射率(RI)灵敏度,结果表明:在1.33-1.40的传感范围内,传感器平均折射率灵敏度达3435 nm/RIU,分辨率达2.91×10?? RIU,具有高灵敏度与高分辨率优势,可应用于生物分子及小分子药物的实时检测。
关键词: 光子晶体光纤,生物传感器,表面等离子体共振,折射率灵敏度,有限元法
更新于2025-09-23 15:21:01
-
金属纳米薄膜的去润湿现象——基底对金纳米等离子体折射率灵敏度的影响
摘要: 金属纳米结构的局域表面等离子体共振(LSPR)灵敏度高度依赖于支撑基底与金属纳米结构之间的相互作用,这种作用可能导致金属纳米结构局部折射率的变化。在LSPR芯片制备技术中,固态薄膜退火法能以快速、低成本的方式在给定基底上制备大面积纳米结构。先前研究多聚焦于金属纳米结构的尺寸、形貌及颗粒间距对LSPR灵敏度的影响。本研究揭示了硅基支撑基底对传感用金(Au)纳米结构LSPR相关折射率灵敏度的作用机制:通过热退火工艺在四种硅基陶瓷基底(Si、SiO?、Si?N?、SiC)上制备Au纳米结构,证实这些陶瓷基底的介电特性是决定金纳米结构LSPR折射率(RI)灵敏度的关键因素。在相同形貌尺寸的半球状金等离子体折射率传感器中,SiC基底上的金纳米结构展现出247.80 nm/RIU的最高平均RI灵敏度。除对RI检测应用的重要意义外,本研究成果对需要在硅基光电器件中集成高灵敏度等离子体基底的多领域应用具有重要价值。
关键词: 折射率灵敏度、金属纳米薄膜、局域表面等离子体共振、去润湿
更新于2025-09-11 14:15:04
-
高灵敏度微流控激光传感器的几何共振效应
摘要: 微毛细管本质上是流体传感平台,在适当条件下可支持激光作用。我们提出并展示了一种基于"星形"与"三角形"干涉的微毛细管激光传感器——这种干涉源于内外壁面的反射与折射作用。这些干涉效应会形成独特的模态轨迹,对微腔结构内的通道介质进行采样。因此星形与三角形共振模式都对通道介质特性敏感,其理论与实验灵敏度均显著超越传统回音壁模式传感器。由于两大主要共振族呈现反向偏移特性,还能产生差分灵敏度(可达每折射率单位数千纳米),从而实现额外增益。该器件是兼具鲁棒性与易制备性的光学传感器,也是适用于微流控检测的毛细管激光系统。
关键词: 微流控传感、折射率灵敏度、激光传感器、几何共振、微毛细管
更新于2025-09-10 09:29:36