Gradient Guided-Mode Resonance Biosensor with Smartphone Readout.
将生物传感器与智能手机集成已成为检测多种生物分子并替代昂贵实验室仪器的热门方向。本文报道了一种基于梯度光栅周期导模共振(GGP-GMR)的新型智能手机生物传感器系统。该传感器由多个不同周期的光栅组成,每个周期对应并阻挡特定共振波长的光,从而在下方CCD上形成暗带;通过监测暗带位置位移,可确定样品中分子浓度。系统采用LED照明,透射光...
将生物传感器与智能手机集成已成为检测多种生物分子并替代昂贵实验室仪器的热门方向。本文报道了一种基于梯度光栅周期导模共振(GGP-GMR)的新型智能手机生物传感器系统。该传感器由多个不同周期的光栅组成,每个周期对应并阻挡特定共振波长的光,从而在下方CCD上形成暗带;通过监测暗带位置位移,可确定样品中分子浓度。系统采用LED照明,透射光...
本文提出一种基于智能手机的细菌菌落表型分析仪器,利用反射式弹性光散射(ELS)图案及其分辨能力实现细菌识别。该反射式装置能够获取生长在高不透明培养基上以及光学致密菌落的 ELS 图案。仪器以智能手机作为控制与成像界面,并采用 532 nm 二极管激光作为核心光学部件,因而具有成本低、便携性强的特点。当相干准直激光照射细菌菌落时,菌落...
全球每年约340万人死于水传播疾病,快速便携的水源病原体检测平台对控制霍乱等传染病具有重要意义。本文报道一种基于智能手机的粒子扩散测量(particle diffusometry, PD)生物传感器,用于检测环境水样中的霍乱弧菌(Vibrio cholerae)。该平台将环介导等温扩增(LAMP)与光学粒子成像结合:LAMP 引物靶...
本研究开发了一种基于智能手机内置电子元件的手持病原体检测设备,结合功能化磁性颗粒(MPs)和琼脂糖(sepharose)用于快速 PCR 筛查。为对 DNA 扩增产物进行亲和层析,采用亲和素偶联 MPs 和琥珀酰亚胺连接琼脂糖,并与生物素标记引物配合。为模拟基于离心的亲和配体层析,将可安装于智能手机的低功耗风扇插入手机充电口;充电口...
本文报道了一种与智能手机兼容的低成本多孔硅生物传感器,其核心是将多孔硅微腔(PSiM)的结构色与光谱强度相关联。当目标分子被捕获并进入PSiM孔道时,多孔硅有效折射率发生变化,引起反射光谱位移和可见结构色变化;该变化可通过智能手机相机图像分析进行量化。系统仅需带通滤波器和3D打印盒等最少外部附件,利用手机LED闪光灯作为光源、手机相...
本文报道一种智能手机集成的手持式多模态生物传感仪器(TRI-Analyzer),利用手机后置摄像头作为高分辨率光谱仪,测量插入光路的微流控卡盒中的比色吸收光谱、荧光发射光谱和共振反射光谱。用户可选择手机白色闪光灯LED或集成绿色激光二极管作为光源,分别照射液体样品或光子晶体生物传感器;样品出射光经光纤收集,通过置于摄像头前的衍射光栅...
本文报道了一种利用智能手机内置环境光传感器的手持式光学生物传感平台,并将其与免疫印迹检测法相结合。智能手机内置照明传感器可作为替代传统光学分析装置的光学接收器,因其能响应包括可见光和红外光在内的宽波长范围环境光。为验证该系统的生物传感应用,采用酶介导免疫印迹并伴随光干扰,测试了包括户外阳光和室内荧光灯在内的多种环境光条件。在免疫印迹...
本研究开发了一种基于智能手机的生物传感器,用于检测绞肉中的微生物腐败,无需抗体、微珠或其他试剂,可作为肉类产品微生物污染的初步筛查工具,并有望用于伤口感染检测。将大肠杆菌K12溶液(10^1–10^8 CFU/mL)加入绞肉中模拟微生物污染。用880 nm近红外LED垂直照射绞肉表面,利用智能手机陀螺仪和数字摄像头在不同散射角采集散...
本研究利用智能手机内置摄像头作为光谱仪,演示了智能手机作为无标记光子晶体生物传感器检测仪器的可行性。定制支架使手机与光学元件保持固定对准,从而准确、重复地测量传感器共振波长偏移。外部宽带光经入射小孔后准直并线性偏振,再正入射通过生物传感器;光子晶体仅共振反射窄带波长,其余波长透射。衍射光栅将剩余波长分散到摄像头像素上,形成高分辨率透...