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...
纳米光子生物传感器通过在亚波长体积内增强并限制光场，可在强背景信号下实现极高灵敏度。天线在盒（AiB）结构将纳米天线置于纳米孔内，已在生理相关条件下展现出优异的单分子荧光检测能力，但现有设计难以开展多色相关单分子研究，且通量受限。本文提出铝基六角密排 AiB（HCP-AiB）阵列，以铝 bowtie 纳米天线和铝纳米孔构成高密度传感...
持续变异的SARS-CoV-2引发多轮新冠疫情，给现有诊断和治疗带来挑战。早期即时检测（POC）生物传感器对及时控制病死率至关重要。当前SARS-CoV-2生物传感器的发展重点在于构建可覆盖多种变异株和生物标志物的单一平台，以实现精准检测与监测。纳米光子生物传感器已成为诊断COVID-19的“单一平台”，可应对病毒持续变异问题。本综...
多重耐药菌感染已成为重大公共卫生问题，每年报告病例数百万且死亡率持续上升。若能比传统方法更快直接检测和鉴定抗菌药物耐药性，将有助于早期、准确的治疗干预，减少不良预后。为此，作者开发了一种基于超灵敏纳米光子双模波导干涉仪（BiMW）的生物传感器方法，可无需核酸扩增直接、快速检测两种常见且临床相关的革兰阴性菌耐药基因：广谱β-内酰胺酶编...
由呼吸道病毒SARS-CoV-2出现及COVID-19疫情引发的全球卫生危机，凸显了快速、准确且可负担的诊断检测的迫切需求，以便对人群进行广泛、大规模监测，从而有效管理和控制疫情传播。当前诊断技术主要依赖聚合酶链反应（PCR）检测，其具备所需灵敏度和特异性，但结果时间相对较长，包括将样品送至专业实验室，延误大规模检测。快速侧流试纸条...
医院感染是全球重大公共卫生问题，早期准确识别病原体对及时治疗和防止败血症等危重并发症至关重要。本文基于双模波导干涉仪（BiMW）构建了一种超灵敏纳米光子生物传感器，用于快速、无标记检测铜绿假单胞菌（Pseudomonas aeruginosa）和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）。作者采用聚乙二醇化硅烷（silane-PEG-CO...
本文报道了一种基于紫外光引发巯基–烯偶联（TEC）反应的硅基生物传感器共价生物功能化方案。该方案利用三(2-羧乙基)膦（TCEP）在铰链区还原抗体获得含游离巯基的半抗体（hIgG），并将其共价固定于经乙烯基活化的绝缘体上硅（SOI）纳米光子传感芯片表面。传感芯片包含光子带隙（PBG）结构，其光谱边缘位置对周围介质折射率变化敏感。研究...
结核（TB）是由单一病原体导致死亡人数最多的传染病，现有诊断方法在低收入国家应用受限。本文报道一种用于人尿液中结核直接、无创检测的新型即时检测（POC）纳米光子平台。该平台将基于马赫-曾德尔干涉仪（MZI）的高灵敏光子传感器芯片集成于一次性微流控卡盒中，并结合片上光谱滤波器；仪器原型集成光源、泵送与数据处理模块，可实时监测。传感器表...
环境监测领域近年来取得显著进展，但污染物现场控制仍是难题。随着污染源增多，亟需高效预警系统。生物传感器设备曾被视为有前景的环境监测工具，但其微型化程度和完全实验室外操作能力限制了现场应用。近年来，基于倏逝场传感的纳米光子生物传感器凭借微型化、多路复用、无标记检测和芯片实验室集成能力，成为便携式即时诊断的突出选择。本综述概述了已提出的...
可靠固定生物受体于传感器表面是实现高性能、高选择性、高灵敏度生物传感器并直接分析人源样本的关键步骤。为此，作者建立了一种优化方案，用于共价生物功能化新型纳米光子干涉生物传感器的传感区。该方法基于使用羧基水溶性硅烷羧乙基硅烷三醇钠盐（CTES）对氮化硅换能器表面进行离位硅烷化。水稳定有机硅烷相比常用三烷氧基硅烷具有优势：避免产生有机废...