Micromachines
2025
Ramola A, Shakya AK, Balal N, Bergman A
本文提出并数值研究一种基于准D形光子晶体光纤(PCF)的表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于检测不同折射率癌细胞。采用 COMSOL Multiphysics 6.2 有限元方法,传感器表面镀有金(Au)等离子体材料和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)聚合物涂层。系统分析等离子体层厚度与空气孔尺寸对限制损耗(CL)、波长灵敏度(WS)...
Scientific reports
2025
Ghodrati M, Sheikhi A
本文提出一种高灵敏度、多模石墨烯基超材料(MM)生物传感器,用于折射率(RI)传感。该传感器由金(Au)双分裂椭圆谐振器(DSER)周期阵列、石墨烯包覆的二氧化硅(SiO2)衬底以及底部金反射层构成,并采用有限差分时间域(FDTD)方法进行分析。双分裂椭圆几何结构可显著增强电磁场限制,并激发多个独立共振模式,优于通常仅支持单模或双模...
Scientific reports
2025
Mohammadpour A, Vala AS, Barvestani J
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...
Scientific reports
2025
Khodatars Dashtmian MR, Fallahi V, Seifouri M, Olyaee S
本文提出一种基于D形光子晶体光纤(PCF)的表面等离子共振(SPR)生物传感器的设计、研究与优化,该传感器在光纤抛光表面依次沉积金层和二氧化钛(TiO2)层,其中TiO2层位于金层上方以增强灵敏度。该设计旨在简化制造流程,同时通过芯模与表面等离子极化激元(SPP)模的有效耦合实现最佳性能。作者系统分析并优化了金层厚度、TiO2厚度及...
Sensors (Basel, Switzerland)
2025
Lu M, He Y, Xi S, Zhong P 等 10 人
癌症早期检测仍是重大挑战,现有SPR-PCF传感器在灵敏度与光-分析物相互作用方面不足。为此,本研究提出并验证了一种基于MXene功能化光子晶体光纤(PCF)的表面等离子共振(SPR)生物传感器。该传感器采用MXene纳米材料与金(Au)复合结构,并结合圆形空气孔排布与双矩形凹槽形貌设计,利用MXene的高导电性和金的化学稳定性,同...
Scientific reports
2025
Janze EJT, Alaei S, Meshginqalam B
本研究提出一种基于二维材料的表面等离子共振(SPR)生物传感器,用于高灵敏、快速检测癌细胞。传感器采用 Kretschmann 构型,由 BK7 棱镜、ZnO、Ag、Si3N4 及过渡金属二硫化物(TMDCs)层组成,传感介质中引入正常细胞或癌细胞。通过角度探测法,在 633 nm 激发光下比较不同 TMDCs(MoS2、MoSe2...
Scientific reports
2025
Rizk S, Abd-Elsamee S, Marzouk ESA, Areed NFF
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...
Scientific reports
2025
Borjikhani P, Granpayeh N, Zibaii MI
本文提出一种基于锥形光纤(TOF)和空心金纳米颗粒(HAuNPs)的局域表面等离子共振(LSPR)折射率(RI)传感器,可作为无标记RI生物传感器。在实际生物传感器中,生物受体固定于纳米颗粒表面,仅特异性结合目标生物分子;结合事件改变传感器周围局部折射率,并通过光纤透射光谱检测。光纤生物传感器具有快速、准确、简便和低成本疾病诊断优势...