An All-Dielectric Metamaterial Terahertz Biosensor for Cytokine Detection.
本文报道了一种用于细胞因子检测的全介质超材料太赫兹生物传感器。该器件在0.82 THz共振峰处表现出约35的高Q因子。作者设计并制备了具有电磁诱导透明(EIT)效应的双间隙环形柱阵列结构,利用硅介电结构中的Mie共振实现太赫兹响应,从而降低金属损耗并提高灵敏度。器件表面经氧等离子体、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)及EDC/s...
本文报道了一种用于细胞因子检测的全介质超材料太赫兹生物传感器。该器件在0.82 THz共振峰处表现出约35的高Q因子。作者设计并制备了具有电磁诱导透明(EIT)效应的双间隙环形柱阵列结构,利用硅介电结构中的Mie共振实现太赫兹响应,从而降低金属损耗并提高灵敏度。器件表面经氧等离子体、3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)及EDC/s...
本研究提出一种用于黑色素瘤诊断的高特异性太赫兹生物传感器,可在无标记条件下从复杂细胞蛋白样品中选择性、灵敏地检测早期生长反应蛋白2(EGR2)。EGR2是一种锌指转录因子,在黑色素瘤细胞中因NAB2/EGR系统失调而活性升高,可作为肿瘤生物标志物。该传感器属于频率选择表面(FSS)型超材料,由二维非对称双分裂环谐振器(DSRR)单元...
本文报道了一种工作频率为0–3.8 THz的多共振太赫兹(THz)超材料完美吸收体(MPA)生物传感器,用于检测微生物(如真菌、酵母)和小麦农药。该传感器在f1=1.7 THz、f2=2.8 THz、f3=3.2 THz和f4=3.5 THz处实现近100%吸收。设计时使共振器间隙面积与微生物尺寸匹配,并对不同结构参数下吸收峰幅值与...
肿瘤细胞的敏感准确检测对癌症治疗和提高生存率至关重要,但现有方法存在操作复杂、特异性不足和成本较高等局限。本文报道了一种基于太赫兹反谐振空芯光纤(THz AR-HCF)的生物传感器,用于肿瘤细胞的快速、无标记和非破坏性检测。作者通过仿真与实验比较验证了 THz AR-HCF 的低损耗特性,并从多种结构参数中筛选出最适合生物传感的光纤...
我们提出一种新型太赫兹(THz)法布里–珀罗(FP)微腔生物传感器,采用多孔聚四氟乙烯(PTFE)支撑膜以提高微生物检测性能。THz FP微腔在腔体中心限制并增强电磁场,借助在THz波段介电常数接近1的PTFE膜,将目标微生物膜置于该中心区域。在实验条件下,共振频率偏移随酵母量增加呈线性增大,未出现饱和行为,结果与有限差分时间域(F...
本文研究了一种基于耦合棱镜—三维狄拉克半金属(3D DSM)多层结构的灵敏度可调太赫兹(THz)液/气生物传感器。该传感器利用3D DSM激发表面等离子共振(SPR)模式,在反射谱中形成尖锐反射峰,从而获得高灵敏度。由于3D DSM的费米能量可调控其电导率与反射率,传感器灵敏度可实现动态调节。研究还发现,灵敏度曲线强烈依赖于3D D...
本研究设计并表征了一种高Q值、超灵敏的太赫兹(THz)折射率型超材料生物传感器,用于在电子灌流装置(EID)浓度0.01和1000下检测冠状病毒。该传感器由星形穿孔金平面构成,因旋转对称而对偏振不敏感,并在90°内保持角度稳定。在1.9656 THz和3.3692 THz处实现近完美吸收,半峰全宽分别为5.276%和0.641%;T...
糖尿病(DM)和冠心病(CHD)是许多国家患者健康问题和死亡的主要原因。目前,太赫兹生物传感器因检测准确、操作快速、设计灵活和易于制备,已被广泛用于慢性病检测。本文提出一种基于 Zeonex 的微结构光纤(MSF)生物传感器,采用太赫兹时域光谱(THz-TDS)系统检测 DM 和 CHD 标志物。该传感器采用悬空空心结构,具有方形纤...