Parallel Detection of the Unamplified Carbapenem Resistance Genes
抗菌药物耐药（AMR）是抗生素在农业和临床中过度使用导致的全球性公共卫生问题，而碳青霉烯类耐药（CR）在环境、食品和临床中的扩散尤为突出。由于缺乏快速监测手段，耐药菌可能通过直接或间接接触传播给病原体、动物和人类。本研究开发了一种基于金纳米颗粒（GNP）的等离子体生物传感器，用于平行检测碳青霉烯耐药基因 blaNDM-1 和 bla...
A plasmonic biosensor pre-diagnostic tool for Familial Mediterranean Fever.
家族性地中海热（FMF）是一种与MEFV基因突变相关的常染色体隐性遗传病，突变可扰乱炎症反应并导致pyrin蛋白水平异常升高。传统诊断依赖临床症状、家族史、急性期反应物及MEFV基因检测，但基因检测昂贵、耗时长，且杂合突变常使结果不确定。本文报道一种用于FMF预诊断的等离子体生物传感器平台，通过检测健康人与患者pyrin蛋白水平差异...
Structure of plasmonic multi spectral Apta sensor and analyzing of bulk and surface sensitivity.
本文提出一种多光谱等离子体适配体传感器结构，由子层和两侧壁组成，上下单元分别垂直/平行于侧壁排列；采用三维FDTD数值模拟验证。传感器在模式III、II、I的体灵敏度分别为1093.7、754、707.43 nm/RIU。由于实际分析物量常不足以完全覆盖传感表面，研究同时评估表面灵敏度；模式II在传感层厚度10、20、30、70 n...
Nanoparticle-Based Plasmonic Biosensor for the Unamplified Genomic Detection of Carbapenem-Resistant Bacteria.
抗菌药物耐药（AMR）是全球公共卫生问题，碳青霉烯耐药菌的增多亟需快速、简便且低成本的方法。本文报道了一种基于纳米颗粒的等离子体生物传感器，用于检测碳青霉烯酶产生菌，尤其是肺炎克雷伯菌碳青霉烯酶基因 blaKPC。该传感器采用糊精包覆金纳米颗粒（GNPs）和 blaKPC 特异性寡核苷酸探针，可在 30 min 内检测样品中的未扩增...
Sensitivity Enhanced Plasmonic Biosensor Using Bi
本研究为设计基于Bi2Se3-石墨烯范德华异质结构的新型等离子体生物传感器提供理论见解。该结构由金（Au）膜、少五元层（QL）Bi2Se3和少层石墨烯堆叠构成。特别地，所提生物传感器基于Goos-Hänchen（GH）位移而非相位产生，因而具有更敏感的传感响应。在632.8 nm激发下，通过改变Bi2Se3-石墨烯异质结构厚度获得显...
Plasmonic nanosensors for point-of-care biomarker detection.
本文综述了基于等离子体纳米材料的生物传感器在即时检测（POC）生物标志物检测中的最新进展。随着纳米材料发展，利用表面等离子体效应的高灵敏传感平台可筛查癌症、传染病及新冠等疾病相关标志物。疫情凸显了实时、便携、低成本诊断的需求，等离子体生物传感器因设计灵活、灵敏度高，可集成到小型手持设备中。文章首先介绍表面等离子体共振（SPR）和局域...
Design Strategy for Nanostructured Arrays of Metallodielectric Cuboids to Systematically Tune the Optical Response and Eliminate Spurious Bulk Effects in Plasmonic Biosensors.
等离子体生物传感器是无标记、高灵敏研究分子吸附的有力工具。本文系统研究了由金属-介质立方体构成的严格规则纳米结构的光学性质，旨在有目的地调节其光学响应并提高生物传感性能。此外，测试了这些图案消除由溶液本体折射率变化引起的传感器虚假响应的潜力，使等离子体光谱位移仅由吸附分子引起。为此，采用电子束光刻在聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）上制备...
Printed Ultrastable Bioplasmonic Microarrays for Point-of-Need Biosensing.
基于纸基的现场需求（PON）生物传感器因成本低、易使用而适用于食品安全、农业、疾病诊断和药物筛选，但现有纸基传感器多依赖生物标记、比色试剂和生物识别元件，在恶劣环境中稳定性有限。本文报道了一种无标记纸基生物传感器，由生物等离子体微阵列组成，用于在小体积生物流体中灵敏检测和定量蛋白靶标。生物等离子体微阵列采用超稳定生物等离子体墨水打印...
Plasmonic-Based Biosensor for the Early Diagnosis of Prostate Cancer.
本研究制备了一种锥形光纤（TOF）等离子体生物传感器，用于人血清中一组microRNA（miRNA）的敏感检测，样本来自非癌和前列腺癌（PCa）患者。作者检测了致癌性和抑癌性miRNA let-7a、let-7c、miR-200b、miR-141和miR-21，作为预测性癌症生物标志物；多分析物检测可降低假阳性和假阴性率，为早期PC...
DNA-Modified Plasmonic Sensor for the Direct Detection of Virus Biomarkers from the Blood.
针对病毒感染快速传播带来的早期诊断需求，本文报道了一种用于直接检测血液中病毒生物标志物的等离子体生物传感器。作者以登革病毒（Dengue virus, DENV）为模型，利用其非结构蛋白NS1作为生物标志物，将传感器表面功能化合成单链DNA寡核苷酸适配体，使其对DENV2-NS1蛋白具有高亲和力。该传感器采用腔耦合局域表面等离子体共...
Engineering Electromagnetic Hot-Spots in Nanoparticle Cluster Arrays on Reflective Substrates for Highly Sensitive Detection of (Bio)molecular Analytes.
等离子体纳米颗粒聚集体结或间隙中的强电磁热点可驱动表面增强光谱分子检测的超高灵敏度，但大生物分子难以进入受限热点空间。本文展示在反射性金基底上通过自组装制备金纳米颗粒簇阵列（NCAs），具有受控的颗粒间（<1 nm）和簇间（<10 nm）热点。NCAs 对表面增强拉曼（SERS）和金属增强荧光（MEF）检测中小分子或蛋白-受体相互作...
Handheld plasmonic biosensor for virus detection in field-settings.
世界卫生组织宣布新冠疫情为流行病后，快速诊断试剂盒的重要性再次凸显。本文报道了一种轻便、可现场部署的生物传感器，采用基于纳米孔阵列的等离子体芯片并集成无透镜成像框架，用于病毒无标记检测。该平台利用高量子效率CMOS相机，在光谱调谐至纳米孔阵列等离子体模式的LED均匀照明下，监测纳米孔阵列的衍射场图案。以H1N1猪流感病毒为例，作者成...
Plasmonic Split-Trench Resonator for Trapping and Sensing.
芯片级集成等离子体光学与电子学可促进生物传感、信号处理和光电子应用，关键需求是芯片级制造方法。本文报道一种分槽谐振器平台，将高品质因子谐振等离子体生物传感器与射频纳米间隙镊子相结合。该分槽谐振器可同时作为介电泳陷阱和纳米等离子体传感器：在10 nm间隙上施加射频偏压，可吸引或排斥分析物；被捕获的分析物通过折射率传感实现无标记检测，其...
A Potential Plasmonic Biosensor Based Asymmetric Metal Ring Cavity with Extremely Narrow Linewidth and High Sensitivity.
为实现基于等离子体效应的高灵敏度与多模式传感特性，本文基于理论分析探索了一种具有窄线宽和高吸收特性的高灵敏度折射率传感器结构。该传感器由周期性非对称金属环腔阵列、间隔层和金属薄膜层组成，并置于玻璃基底上。通过有限差分时间域方法计算其反射光谱，结果表明该结构在可见至近红外范围内可激发六个共振模式。结合模拟数据对传感器结构参数进行优化，...
Plasmonic Biosensor Controlled by DNAzyme for On-Site Genetic Detection of Pathogens.
现场预检病原体可显著降低疾病暴发和经济损失，但传统方法依赖专业人员和设备，难以用于资源匮乏地区。本文提出一种由脱氧核酶（DNAzyme）控制的等离子体生物传感器，用于快速、简便地视觉检测鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella choleraesuis）。目标序列加入后，MNAzyme A 与 MNAzyme B 形成多组分 DNAzy...
Vertically Coupled Plasmonic Racetrack Ring Resonator for Biosensor Applications.
等离子体化学与生物传感器具有尺寸紧凑、灵敏度极高等优点，基于等离子体波导和谐振器的生物传感器是移动与可穿戴设备的理想候选。然而，金属中的高损耗以及实际实现方案复杂，使紧凑等离子体生物传感器的最优构型难以确定。本文提出一种新型等离子体折射率传感器，其核心为置于相同金属制成的波导型 racetrack 环谐振器下方的金属条波导。该结构可...
Plasmonic biosensors for bacterial endotoxin detection on biomimetic C-18 supported fiber optic probes.
细菌内毒素如脂多糖（LPS）是多数药品和消费品的关键污染物。本文报道了一种基于U弯光纤探针（UFOP）的抗生素介导等离子体生物传感器，用于LPS检测。在光纤表面构建仿生十八烷基三氯硅烷（OTS，C18）自组装层，通过疏水作用从水溶液中捕获LPS，并通过测量倏逝层折射率变化实时监测LPS结合。为提高特异性和信号放大，将结合在表面的LP...
Design of an Aluminum/Polymer Plasmonic 2D Crystal for Label-Free Optical Biosensing.
本文提出一种基于铝和聚合物材料的纳米结构二维等离子体晶体，用于无标记光学生物传感的设计研究。该器件由上下两层铝纳米结构阵列通过一层聚合物薄膜分隔构成：上层为铝纳米孔阵列，下层为位于聚合物纳米孔底部的铝纳米盘阵列，整体置于石英玻璃基底上。作者采用时域有限差分（FDTD）方法计算其反射光谱和电场分布，发现器件在约516 nm处存在对金属...
Application of Gold Nanoparticle to Plasmonic Biosensors.
金纳米颗粒(GNPs)因易于功能化并具有由等离子体效应决定的独特光学性质，已被广泛用于分子诊断生物传感器开发。GNPs在光照下可产生局域表面等离子体共振(LSPR)，其吸收与散射峰可通过改变粒径、形貌、组成及与其他等离子体纳米颗粒的偶联进行调节；同时，GNPs还能增强荧光和拉曼散射等光学信号。本文综述了基于GNPs上述光学特性的生物...
Ultrasensitive Plasmonic Biosensors for Real-Time Parallel Detection of Alpha-L-Fucosidase and Cardiac-Troponin-I in Whole Human Blood.
癌症和心血管疾病等严重威胁人类健康，生物标志物α-L-岩藻糖苷酶（AFU）和心肌肌钙蛋白I（cTnI）分别用于肝细胞癌和心血管疾病检测。本文报道一种超灵敏等离子体生物传感器，通过金属-半导体-金属结构将金纳米粒子的局域表面等离子体吸收转换为电流，实现全人血中AFU与cTnI的实时、平行检测。传感器以IGZO薄膜为光电导基底，Cr/A...