无温度不敏感标签的SARS-CoV-2尖端蛋白检测基于互补的折射率和多模式干扰和格子共振的温度依赖性
Minchan Bae1, Sungwook Choi1, Jihoon Kim2
1Industry 4.0 Convergence Bionics Engineering, Pukyong National University, Busan, 48513, Republic of Korea.
Talanta
|August 25, 2023
概括
这项研究介绍了一种新的光纤传感器,用于检测SARS-CoV-2尖端蛋白 (SSP),无需标签或温度干扰. 该设备提供了一个有前途的,便携式解决方案,用于快速和选择性的病毒检测.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 光电学是指光电子产品.
- 生物感应是一种生物感应.
背景情况:
- 准确和快速检测SARS-CoV-2尖端蛋白 (SSP) 对于疾病控制至关重要.
- 现有的检测方法通常需要标签,复杂的程序,或对环境温度波动敏感.
研究的目的:
- 开发一种温度不敏感,无标签的光纤传感器,用于选择性检测SARS-CoV-2尖端蛋白 (SSP).
- 为了证明传感器能够同时测量环境温度.
主要方法:
- 通过将无核纤维 (NCF) 与长周期纤维格子 (LPFG) 拼接而制造光纤转换器.
- 传感器与人类ACE2受体的功能化,用于选择性SSP捕获.
- 利用多模式干扰 (MMI) 和格子共振来产生信号,利用它们对折射率和温度的互补反应.
主要成果:
- 传感器显示出对SSP的高选择性,在1到10^4 ng/mL的度范围内,在PBS和唾液中观察到显著的波长移位,在1到10^4 ng/mL的度范围内.
- 该系统与MERS-CoV尖端蛋白具有最小的交叉反应性,证实了SSP的特异性.
- 传感器有效地将SSP检测与温度变化脱,使同时监测温度成为可能.
结论:
- 开发的功能化纤维传感器是温度不敏感,便携式和快速检测SARS-CoV-2尖端蛋白 (SSP) 的有希望的平台.
- 传感器能够执行无标签检测和同时测量温度的能力提高了其在医疗诊断点的实用性.
