A novel Mxene-SPR-based sensor for sensing different types of cancers.
早期癌症筛查受益于能够读取生物流体中微小折射率偏差的光学换能器。本研究建模了一种 Kretschmann 几何表面等离子共振（SPR）生物传感器，依次堆叠铜（Cu）、氮化硅（Si3N4）和 MXene，并评估其对六种肿瘤相关折射率增量（Δn=0.014–0.024 RIU）的响应。传输矩阵计算指导逐层优化：40 nm Cu、7 nm...
WS
本研究基于传输矩阵法与菲涅耳方程，对两种用于低浓度SARS-CoV-2检测的表面等离子共振（SPR）生物传感器Sys3和Sys5进行系统优化。检测浓度覆盖0.01–100 nM，接近临床样本中约10^9个/mL的低病毒载量。Sys3由55 nm银层、13 nm氮化硅层和10 nm单链DNA（ssDNA）层构成，获得品质因数（FoM）...
SPR Biosensor Based on Bilayer MoS
新冠疫情凸显了对快速、敏感且可靠的SARS-CoV-2检测工具的需求。本研究开发并优化了一种表面等离子共振（SPR）生物传感器，通过引入先进材料提高灵敏度与特异性。研究系统优化了银层厚度、氮化硅介电层厚度、二硫化钼（MoS2）层数和硫醇锚定单链DNA（ssDNA）识别层厚度，以在灵敏度、分辨率和衰减之间取得最佳平衡。最优构型由45 ...
Silicon Nitride-BP-Based Surface Plasmon Resonance Highly Sensitive Biosensor for Virus SARS-CoV-2 Detection.
本研究提出一种基于表面等离子共振（SPR）的高灵敏生物传感器，用于快速检测 SARS-CoV-2 病毒。该传感器以 BK-7 棱镜为耦合基底，在其表面依次沉积银（Ag）、氮化硅（Si3N4）和黑磷（BP）层，并以硫醇连接单链 DNA（ssDNA）作为识别配体。作者设计了三种结构：BK-7/Ag/Si3N4/ssDNA、BK-7/Ag...
Optimization of 3-aminopropyltriethoxysilane functionalization on silicon nitride surface for biomolecule immobilization.
3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTES）是氮化硅（Si3N4）表面固定生物分子的常用方法，但 APTES 浓度和反应时间会显著影响修饰效率。本研究比较了 0.1%、0.5%、1%、2%、5% 和 10% APTES 在 15、30、60 和 120 min 反应时间下的表面修饰效果，以获得薄而稳定的 APTES 层。通过接触角、傅里叶...
Exploiting the signatures of nanoplasmon-exciton coupling on proton sensitive insulator-semiconductor devices for drug discovery applications.
本文提出一种基于氮化硅薄膜与金纳米粒子耦合的双模式生物传感平台，用于高通量筛查蛋白激酶抑制剂。通过PECVD在硅片上制备不同厚度和组成的Si3N4/SiO2叠层，并用巯基乙基三甲氧基硅烷（METOS）接枝巯基以固定金纳米粒子（AuNP）。AuNP与Si3N4中的激子发生局域表面等离子体（LSP）-激子耦合，使光致发光激发（PLE）反...
Optical Gratings Coated with Thin Si3N4 Layer for Efficient Immunosensing by Optical Waveguide Lightmode Spectroscopy.
本文报道了一种在商用光学光栅表面溅射沉积10 nm透明氮化硅（Si3N4）薄膜的新型光波导光模光谱（OWLS）免疫传感器芯片。通过射频磁控溅射制备Si3N4功能层，并利用X射线光电子能谱（XPS）和原子力显微镜（AFM）表征其成分、厚度与形貌。芯片经Piranha溶液及NaOH/HCl活化后，用三乙氧基硅烷醛（TEA）气相硅烷化，再...
Surface modifications of silicon nitride for cellular biosensor applications.
氮化硅（Si3N4）薄膜可用于多种微型生物传感器，以监测体外骨形成过程中的细微环境变化。然而，作者发现裸 Si3N4 并不利于骨整合，成骨样 MG-63 细胞在培养至汇合后易从表面脱落。为此，采用自组装单分子层（SAM）对 Si3N4 进行修饰，分别引入伯胺（NH2）和羧基（COOH）端基。两种修饰均增强了与汇合细胞层的相互作用，从...