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生物传感器和可穿戴设备课题组在等离子体共振增强纳米颗粒瑞利光散射上获得了新进展

  2016-11-29 16:08:00  
  生物传感器和可穿戴设备课题组 王毅研究员 在期刊  Analytical Chemistry(期刊名称)(IF=5.886发表了论文:Exploiting Surface-Plasmon-Enhanced Light Scattering for the Design of Ultrasensitive Biosensing Modality

  利用棱镜耦合的方式激发表面等离子体共振(SPR),并增强芯片表面纳米颗粒的瑞利光散射强度其中长程SPR(LRSPR)具有更强的电磁场强度和增强散射的效果。

  创新点:本工作利用表面等离子共振(SPR)增强纳米颗粒散射的效果用于高灵敏的生物传感器。通过了理论和实验结合,深入探讨了表面等离子共振对纳米颗粒瑞利光散射的作用,研究了传统型SPR和长程型SPR对纳米颗粒瑞利散射的作用,并研究其对生物传感器的贡献。

  解决的问题/结论:在生物传感器中,荧光技术被广泛使用,但由于荧光分子具有漂白和荧光淬灭的问题,而且表面等离子体共振(SPR)可以有效的用于增强荧光。本工作利用纳米颗粒替代了荧光分子,纳米颗粒的散射光强度可以受SPR的增强,并且其散射不存在淬灭的问题,散射光强度相对更稳定。通过研究理论和实验研究长程型SPR和传统SPR对纳米颗粒瑞利散射的作用,研究电磁场强度对其影响。另外,通过对心肌梗塞标记蛋白,即心肌肌钙蛋白(cTnI)的检测,对比纳米颗粒标记下SPR反射光强度的变化和纳米颗粒散射光强度的变化,发现SPR增强纳米颗粒散射技术可以提高3个数量级的检测灵敏度。