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基于镀金光子晶体光纤双芯共振效应的高灵敏度可调节检测范围折射率传感器
摘要： 基于光子晶体光纤双芯共振效应的高灵敏度、宽可调谐检测范围折射率（RI）传感器通过有限元法进行了研究与设计。该传感器采用镀金包层气孔作为表面等离子体共振传感的微流控通道，填充液体分析物的通道充当缺陷芯。决定传感性能的光纤芯与缺陷芯之间的定向能量耦合，同时受填充液体折射率与结构参数的显著影响。数值结果表明：传感器灵敏度随分析物通道直径增大而提升，但折射率检测范围随之减小。因此可通过调节分析物通道直径来调控检测范围以满足特定测量需求——当直径从1.5微米增至2.4微米时，检测范围从1.45-1.62缩小至1.45-1.48，对应光谱灵敏度分别保持高达10392 nm/RIU和25040 nm/RIU。这种具有宽幅可调检测范围的传感器在生化、化学及环境检测领域展现出显著优势。
关键词： 折射率传感器、光子晶体光纤、宽检测范围、表面等离子体共振、高灵敏度
更新于2025-09-09 09:28:46
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用于4-氯酚检测的特异性电子转移与表面等离子体共振协同增强的可见光光电化学传感器
摘要： 为监测环境中的4-氯酚（4-CP），研究人员正在开发新型分析技术。本文基于银纳米颗粒、石墨相氮化碳（GCN）和碳球（CS）三元复合材料（Ag/GCN/CS），构建了一种无标记、高灵敏度且快速的4-CP光电化学（PEC）检测系统。该三元复合材料通过简单水热法合成，其中抗坏血酸（AA）不仅将Ag+还原为金属银，还为碳球提供了碳源。得益于银纳米颗粒表面等离子体共振（SPR）效应与碳球电子转移行为的协同促进作用，该复合材料展现出宽可见光响应范围和快速电荷转移特性，从而显著增强了PEC响应信号。基于此，本研究通过检测溶液中加入4-CP后PEC电极的光电流信号，设计出4-CP PEC传感器。在最优条件下，该传感器对4-CP的检测线性范围达16-1104 ng mL–1，检出限低至5.33 ng mL–1。本工作有助于深入理解银纳米颗粒SPR效应与碳球电子转移特性的协同作用机制，相关成果亦可拓展应用于其他结合高性能光活性材料的PEC及光催化体系。
关键词： PEC传感器，碳材料，电子转移，表面等离子体共振，三元复合材料
更新于2025-09-04 15:30:14
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利用表面等离子体共振成像结合主成分分析的多重体液鉴定
摘要： 体液鉴定是法医案件工作中的关键环节，能为犯罪事件重建提供重要信息。结合DNA分析的体液鉴定可将个体与犯罪行为相关联，因而对刑事案件判决结果具有重要影响。然而现有体液鉴定方法均未满足所有法医学要求（如高灵敏度、高特异性及单次检测多种体液的能力）。本试点研究首次探索采用基于抗体检测的表面等离子共振成像技术（SPRi），通过极简样本制备流程建立血迹、精斑、唾液、尿液和汗液的新型多重体液鉴定方法。通过分析每类体液十名供体的训练集样本，验证能否获得体液特异性响应信号；运用主成分分析（PCA）作为统计工具，通过响应信号模式降维实现体液样本聚类，并揭示体液间变异来源。四个主成分即可实现所有体液类型的完全聚类。对八份未知体液样本的盲测显示：五份样本被正确归入对应组别，三份样本鉴定为无法判定。虽然当前SPRi方法需优化才能应用于法医学领域，但本试点研究证实了该技术区分五种法医学相关体液的可行性。
关键词： 体液鉴定，抗体，法医学，表面等离子体共振（SPR），主成分分析（PCA）
更新于2025-09-04 15:30:14
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通过金纳米环的表面等离子体共振实现细胞穿孔和预加热，提高光热与光动力过程中癌细胞损伤效率
摘要： 采用细胞穿孔和预加热方法，可提高金纳米环（NRIs，其局域表面等离子体共振波长约1064 nm）与光敏剂AlPcS的细胞摄取效率，从而通过光热（PT）和光动力（PD）效应增强细胞损伤效率。穿孔效应由离焦1064 nm飞秒（fs）激光照射产生，预加热效应由离焦1064 nm连续（cw）激光照射产生。细胞损伤通过以下方式产生：聚焦1064 nm连续激光通过PT效应、聚焦1064 nm飞秒激光通过PT和PD双重效应、以及聚焦660 nm连续激光通过PD效应作用于细胞样本。在激光照射前进行或不进行细胞清洗的不同条件下，无论是穿孔还是预加热过程，均可提升细胞摄取率及相应的细胞损伤效率。本实验条件下，相较于预加热，穿孔在提升细胞摄取和损伤方面更具效果。
关键词： 细胞穿孔、光热疗法、光动力疗法、细胞预热、表面等离子体共振
更新于2025-09-04 15:30:14
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一种新型LSPR传感器：固定化脂质体或磷脂单分子层
摘要： 我们制备了一种新型LSPR传感器，其特点是固定有脂质体或磷脂单层膜。LSPR主要因与目标物相互作用导致的表面介电环境变化而展现出超高灵敏度，但迄今为止鲜有将磷脂膜和/或脂质体作为模型细胞膜应用的相关报道。我们首次尝试利用LSPR传感器芯片上金纳米结构的这两种膜结构来研究生物传感性能。结果表明，磷脂单层膜比脂质体更能有效提升灵敏度。最终，我们通过磷脂单层膜的相互作用，清晰检测到了100 nM的CAB目标蛋白，并根据波长分辨率估算出可能实现10 nM量级的检测。
关键词： 脂质体、生物传感器、表面等离子体共振、纳米柱、高灵敏度检测、纳米结构、磷脂
更新于2025-09-04 15:30:14
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银块体样品与岛状薄膜中光电子发射的对比测量
摘要： 已研究了银岛膜在三种波长（355、532和1064纳米）的10纳秒激光脉冲激发下的光电子发射现象。结果表明：对于355和532纳米波长，岛膜的光发射与块体样品存在显著差异。在355纳米波长下，岛膜表现出符合单光子发射特征的脉冲能量依赖性。研究还证实，纳米颗粒中的表面等离子体共振会显著影响光发射及其对激光脉冲能量的依赖特性。
关键词： 激光脉冲、光电子发射、纳米粒子、银岛膜、表面等离子体共振
更新于2025-09-04 15:30:14
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静水压力对金纳米晶体表面等离子体共振的影响
摘要： 在甲醇-乙醇4:1混合溶剂中，金纳米球与纳米棒的表面等离子体共振已测量至17 GPa静水压；在石蜡介质中测量至10 GPa。纳米球共振与纳米棒纵向模式均呈现红移，而横向模式则根据纳米棒长径比表现出极微弱红移或蓝移。当压力达到约11 GPa时溶剂固化导致颗粒聚集，这通过表面等离子体带展宽及进一步红移可明确识别。若压力保持低于11 GPa，加载-卸载循环仅引起光谱极小滞后效应。表面等离子体位移源于两种竞争效应：金属传导电子受压导致体相等离子体频率升高（引发蓝移），而静水压下溶剂密度增加引起折射率上升（导致红移）?？鄢芗凉毕缀?，我们通过光谱法测定金纳米颗粒体模量的精度达10%，所得K0=190 GPa显著高于块体金值（167 GPa）。此外研究表明，压力诱导固化会导致表面等离子体带显著展宽与异常位移，这归因于颗粒聚集与纳米棒形变。
关键词： 光学吸收、折射率、静水压力、表面等离子体共振、体积模量、金纳米粒子
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于IMO薄膜的SPR光纤传感器：实现从可见光到近红外波段的宽波长可调谐性
摘要： 由于自由电子的存在，氧化铟钼（IMO）等导电金属氧化物能够在CMO与电介质的界面支持表面等离子体共振（SPR）。本研究首次从理论上实现了将氧化铟钼（IMO）作为SPR光纤传感器中的等离子体层。我们展示了在IMO层沉积过程中改变氧含量如何将传感探针的工作波长在从可见光到近红外的宽范围内进行调节，这对于许多生物、化学和环境应用具有重要意义。此外，还计算并比较了在不同氧含量下制备的IMO薄膜所提出的传感器的灵敏度和品质因数。
关键词： 表面等离子体共振、氧化铟钼、光纤传感器、宽波长可调谐性、品质因数、灵敏度
更新于2025-09-04 15:30:14
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表面等离子体共振生物传感器的研究进展（2016年至2018年中）
摘要： 本文综述了2016年至2018年中期发表的50余篇表面等离子体共振生物传感器相关论文。涉及囊泡、外泌体、癌细胞、活细胞、干细胞及微小RNA等大颗粒检测的研究未予纳入（此类内容已有最新综述覆盖）。根据所报道解决方案的成熟度，这些论文被划分为五类——从简单标记物检测到已开发生物传感器的临床应用。研究分析了仪器解决方案与生物传感器构建细节，包括所用芯片、受体、连接剂及校准策略。单独讨论了含不同纳米粒子的夹心结构生物传感器，以及用于研究生物分子相互作用的SPR（表面等离子体共振）应用。同时分析了生物传感器检测的标记物类型。结论显示，SPR技术在解决实际临床问题中的应用正日益增多。
关键词： 抗体、癌症标志物、表面等离子体共振、受体固定化、生物传感器、纳米粒子
更新于2025-09-04 15:30:14