FPGA Integrated Optofluidic Biosensor for Real-Time Single Biomarker Analysis.
集成光流生物传感器可满足高灵敏度、无扩增、多路单分子检测的需求，对控制传染病（如COVID-19）传播具有重要意义。本文报道了一种快速“样品到答案”方案，利用现场可编程门阵列（FPGA）在光流芯片上实现单颗粒荧光分析的实时监测。荧光纳米珠流经微通道时，以99%的准确率被检测，临床相关浓度3.4×10^4至3.4×10^6/mL可在数...
Performance Comparison of Flow-Through Optofluidic Biosensor Designs.
光流体流通式生物传感器正用于单颗粒检测，尤其作为病原体诊断工具。芯片灵敏度受设计参数、照明方式（侧照明与顶照明）以及流场构型（抛物线流、二维流体聚焦2DHF和三维流体聚焦3DHF）影响。本文建立并验证了综合考虑光学、波导、荧光和流体动力学的模型，用于比较不同设计组合的信号差异。模型结果与物理器件实验一致：侧照明3DHF设计产生最强且...
Optofluidic Flow-Through Biosensor Sensitivity - Model and Experiment.
本文提出一种用于预测基于荧光的光学生物传感器检测信号的模型与仿真方法。该传感器由光流控波导构成，典型应用是在将病原体相关DNA或RNA序列用荧光标记后，通过流式实验测定生物样品中的病原体浓度。文章概述了传感器几何结构、制备工艺以及预测模型的基本原理，并将模型结果与三种不同传感器设计的实验结果进行比较。传感器利用液芯反谐振反射波导（A...
Buried Rib SiO
多模干涉（MMI）波导可用于产生波长依赖的斑点图案，使单个光流片能够同时检测多种分析物，适用于疾病诊断。光流片系统需要在尽可能少荧光标记分子下检测DNA、蛋白质或病毒，并支持多目标同时检测。此类多斑点图案的保真度对高灵敏度和准确目标识别非常重要。为提高环境稳定性，本文在SiO2基波导中引入埋入肋结构。通过实验与仿真，本文探索了基于反...
Ultrasensitive Qbeta phage analysis using fluorescence correlation spectroscopy on an optofluidic chip.
本文报道了一种基于集成光流芯片的超灵敏噬菌体检测与分析方法。作者利用反谐振反射光学波导（ARROW）构建平面光流生物传感器，在无需固定病毒的自然液体环境中，对单个Qβ噬菌体进行荧光相关光谱（FCS）分析。Qβ噬菌体质量约为阿托克级，直径约26 nm，经Alexa647荧光染料非特异性标记后注入液芯波导。HeNe激光通过实芯ARROW...