本文提出一种固态光响应分子开关修饰无机纳米结构的生物传感设计。将螺吡喃（SP）通过烷基硫醇自组装单分子层共价连接至金三角纳米棱柱（Au TNPs）表面，利用紫外光诱导SP可逆开环为两性离子型亚甲氰（MC），引起局域表面等离子体共振（LSPR）峰约24 nm红移。水接触角和拉曼光谱证实TNP-MC结构稳定。基于该结构，作者构建了首个可...
本文报道了一种基于金纳米棒（Au NRs，等离激元纳米颗粒）与磁响应 Pt@Ni 纳米环（MN-rings，磁性纳米搅拌器）二元混合物的生物传感平台。在外部旋转磁场作用下，MN-rings 周期性转动并扰动溶液，使 UV-Vis 消光信号随时间发生周期性波动；Au NRs 表面经抗原和抗体修饰后，其局域表面等离子体共振（LSPR）峰...
局域表面等离子体共振（LSPR）可通过目标分子存在时共振频率的移动高灵敏度地检测生物分子。现有计算研究多采用完整麦克斯韦方程并结合简化的传感器-分析物模型，或完全忽略分析物。本文在长波极限下采用静电近似，在保持中等计算成本的同时引入传感器与分析物的几何细节。作者扩展开源连续静电软件 PyGBe，使其能够计算金属纳米颗粒在任意目标存在...
高灵敏度生物传感器对疾病诊断具有重要意义，当前亟需快速、可靠且低成本的检测手段。无标记等离子体生物传感器因光谱可调、响应快、可实时检测、局域电场增强强且易于组装不同纳米生物结构而具有优势。本文基于金纳米棒（AuNRs）开发了两种局域表面等离子体共振（LSPR）生物传感器构型：溶液相金纳米棒（SeP-AuNRs）和金纳米棒芯片（AuN...
本研究提出一种修饰的金纳米粒子-氧化石墨烯片（AuNP-GO）纳米复合材料，用于检测蛋白质与杂化纳米复合材料之间的两种不同相互作用，以应用于生物医学领域。氧化石墨烯片具有高生物亲和性，有利于生物分子通过羧基附着，因而可用于传感机制开发。当氧化石墨烯片负载金纳米粒子后，会在光谱变化的共振能量转移中引入局域表面等离子体共振（LSPR）。...
监测疾病宿主随时间变化的免疫状态常需快速、灵敏地检测细胞因子。基于金属纳米颗粒局域表面等离子体共振（LSPR）的生物传感器可实现目标生物分子无标记检测，但与传统标记免疫分析相比灵敏度仍较低，响应速度也需进一步提升，以满足重症监护中快速细胞因子定量需求。本文报道一种集成生物可调纳米等离子体光学滤波器与高灵敏少层二硫化钼（MoS2）光电...
本文提出利用浸没在手性分子介质中的纳米颗粒的圆差Mie散射（CDMS）增强小分子手性光学信号。CDMS是指尺寸与光波长相当的纳米颗粒对左、右手圆偏振光发生优先Mie散射的现象。作者求解手性介质中的Mie散射理论，发现颗粒的CDMS信号与分子手性参数κ呈线性正比；即使对具有延迟效应的大颗粒，这种线性幅度增强仍然成立。研究还表明，纳米颗...
金属纳米颗粒的局域表面等离子体共振（LSPR）对周围介质折射率高度敏感，可用于生物传感。分子结合到颗粒表面会改变其近场有效折射率，引起共振波长的可逆移动。本文报道一种基于耦合等离子体垂直二聚体阵列的无标记生物传感器，利用其窄线宽反对称共振进行折射率传感。通过有限元模拟和光学测量，比较了反对称二聚体共振与表面晶格共振（SLR）对体相折...
局域表面等离子体共振（LSPR）与免疫分析结合在肿瘤标志物快速检测中具有重要潜力。本文制备并修饰了一种高灵敏度 LSPR 基底，用于直接检测甲胎蛋白（AFP）。该生物传感器通过干涉光刻制备，并在金纳米蘑菇阵列（GNMA）表面共价固定抗 AFP 抗体。利用可见–近红外反射光谱和循环伏安法表征修饰过程，通过反射光谱和电场强度分布模拟揭示...
本文提出一种由石墨烯使能的集成光电机械多模态生物传感器，用于生物分子检测。该器件将光学、电学与机械传感功能集成于同一芯片：氮化硅薄膜作为高Q机械谐振器，金纳米圆盘天线提供局域表面等离子体共振光学传感，石墨烯单层作为场效应晶体管沟道和生物吸附界面。实验证明，该传感器在蛋白浓度检测中实现了跨越5个数量级的超宽线性动态范围，较现有单模纳米...
本研究提出一种新型光纤生物传感器构型，基于涂覆贵金属纳米颗粒的倾斜光纤布拉格光栅（TFBG），分别采用金纳米笼（AuNC）或金纳米球（AuNS）。传感膜通过一系列薄膜与单层沉积工艺制备，仅依靠共价键将金纳米颗粒固定于TFBG表面。与未修饰金纳米颗粒的参考传感器相比，所构建生物传感器对目标蛋白具有更高特异性和更低检测限。尽管金纳米颗粒...
局域表面等离子体共振（LSPR）传感在医学诊断、食品安全和环境监测中应用广泛。与商用传播型表面等离子体共振（PSPR）传感器相比，LSPR传感器结构简单、成本低，适合测量局部折射率变化，但其品质因数（FOM）通常低1–2个数量级，限制了广泛应用。本文报道一种亚微米金蘑菇阵列（GMRA），每个单元由光刻胶柱顶部的金帽和底部金膜中的孔构...
局域表面等离子体共振（LSPR）在生物传感、生物成像和纳米光子学中具有重要应用。与表面等离子体极化激元（SPP）不同，现有 LSPR 生物传感研究主要局限于消光光谱探测，因而限制了其在生物传感和生物成像中的性能。本文揭示，LSPR 的光学相位在共振处会发生比消光光谱更尖锐的变化，从而允许通过相位探测获得超高灵敏度。研究发现，在相同金...