本研究提出一种用于检测癌细胞和组织的一维纳米光子生物传感器。研究考察了三种具有不同对称性的多层结构：S1 和 S2 具有宇时（PT）对称性，S3 为混合构型并表现出增强宇时（APT）对称性。传感机制基于分析物存在时异常点（EP）的出现，从而实现精确、灵敏的识别。在相同工作条件下观察到三个关键现象：首先，通过定位异常点并利用双向透明现...
本文提出一种高灵敏度且热稳定的光子晶体（PhC）生物传感器，用于癌细胞的高精度检测。该传感器采用方格排列的硅棒阵列（棒半径0.1 µm），在1.2–2.1 µm范围内具有光子带隙，并设置两条线缺陷波导分别作为输入和输出光路。其核心为一种眼形缺陷腔，腔内沿眼形边界及中心类似虹膜区域布置嵌入硅棒，用于容纳待测分析物。当分析物折射率发生变...
癌症的早期检测与诊断是当前医疗领域的重要挑战。本文提出一种基于冠状超材料谐振器的实验生物传感器，用于癌细胞检测。该谐振器利用 GHz 频段冠状超材料结构的独特电磁特性，增强电磁波与样品之间的相互作用，从而提高灵敏度、选择性和线性。通过系统的仿真、实验与优化研究，验证了谐振器检测癌症的能力。所提出的检测系统可实现实时、非侵入式癌症检测...
本文针对癌细胞早期检测需求，理论提出并模拟一种基于一维缺陷三元光子晶体的超灵敏光子生物传感器。采用MATLAB与传输矩阵法，对分别加载正常细胞及Jurkat、Hela、PC12、MDA-MB231、MCF-7、白质、低级别胶质瘤、胶质母细胞瘤等样品的结构进行计算，通过调节周期数、缺陷层厚度和s偏振入射角寻找最优传感条件。传感器利用样...
光子晶体生物传感器是一种由光子晶体材料制成的紧凑器件，可用于检测和监测生物分子或化学物质的存在及其浓度变化。本文提出一种基于硅光子晶体的癌细胞检测生物传感器，其结构在三角晶格阵列中引入六角谐振腔。该结构的一个光子带隙范围为1188 nm≤λ≤1968 nm。采用时域有限差分法仿真发现，当入射光波长位于该带隙范围内时，结构在1469....
本文提出两种基于带缺陷层的一维二元光子晶体（硅/空气薄膜）的高灵敏、紧凑生物传感器，具有超高品质因子。所设计的非对称与对称传感器在缺陷层两侧仅含两至五个周期，并以正常细胞群（INOK）和癌细胞群（YD-10B）为研究对象。研究考察了硅层厚度、空气层厚度、缺陷层厚度、基底位置、周期数和入射角等参数对传感器性能的影响，并基于灵敏度进行优...
本文报道了一种基于单层石墨烯拉曼光谱特征的无标记生物传感器，用于癌细胞检测。作者研究了 SiO2/Si 衬底上静电门控单层石墨烯在 0–5 V 电压下、有无癌细胞时的拉曼光谱。癌细胞存在时，石墨烯 G 带和 2D 带强度随电压发生调节，密度泛函理论模拟表明该变化与癌细胞相关。苯丙氨酸中的 C–H 和 N–H 键提供了可用于识别癌细胞...
便携式一次性生物传感设备实现癌细胞的现场检测与分析具有重要意义。传统标记技术虽可提供准确定量测量，但复杂的细胞染色和高成本测量限制了其进一步发展。本文报道了一种非免疫生物传感技术：基于太赫兹波段各向异性谐振开环谐振器（SRR）的等离激元生物传感器，成功实现了癌细胞的无抗体识别。在不同偏振下，谐振频率偏移Δf和拟合相位斜率（FPS）对...
提出一种基于电磁诱导透明类（EIT-like）超材料（MMs）的新型生物传感器。破缺对称双开口环谐振器可实现 EIT-like 等离子体共振，透明窗口位于 1.67 THz。耦合振子模型表明，双开口不对称度增加时，亮模与暗模耦合增强，非辐射阻尼 γ2 从 1.45 增至 1.85 THz，耦合系数 κ 从 3.46 增至 4.49 ...
低场、可移动核磁共振（NMR）系统已广泛用于医学诊断、食品质量控制和法医检测，但传统单通道检测使每个NMR探头只能独占一台NMR控制台，限制了通量和功能。多通道检测若采用串行访问探头或堆叠多套NMR电子器件，仍会延长检测时间并增加系统复杂性。本文提出可扩展架构HERMES（异核共振多通道电子系统），利用软件定义无线电概念在数字域虚拟...