基于聚合物光学微传感器的光流体传感器,用于特定,敏感和快速检测化学和生化物种
Nolwenn-Amandine Keriel1, Camille Delezoide1, David Chauvin1
1Laboratoire Lumière, Matière et Interfaces (LuMIn), Ecole Normale Superieure Paris Saclay, Centre National de la Recherche Scientifique, Unité Mixte de Recherche 9024, CentraleSupelec, Institut d'Alembert, Université Paris Saclay, 4 Avenue des Sciences, 91190 Gif-sur-Yvette, France.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 9, 2023
概括
这项研究引入了一种新的光流体传感器,用于快速和特定的DNA检测. 基于聚合物的微共振器为生物医学应用提供了高灵敏度和低检测极限.
科学领域:
- 光流体学是一种光流体学.
- 生物感应是一种生物感应.
- 聚合物光子学 聚合物光子学
背景情况:
- 准确,快速和特定的DNA检测对于COVID-19和癌症诊断等生物医学应用至关重要.
- 现有的方法可能缺乏所需的速度,特异性或敏感性来检测痕迹.
- 光流体传感器为集成,高性能生物分析提供了潜力.
研究的目的:
- 设计,制造和描述一种用于敏感DNA检测的新型光流体传感器.
- 为了证明传感器对互补DNA链的实时,特定测量的能力.
- 评估传感器的性能指标,包括响应时间,检测极限和灵敏度.
主要方法:
- 在微流体电路内开发一种基于聚合物的微赛道共振器,与总线波导相连.
- 描述微共振器的光谱响应 (质量因子,对比度).
- 微共振器表面的功能化使用DNA探针链用于特定的结合和在溶液中检测互补的DNA链.
主要成果:
- 微共振器实现了高质量系数 (高达72,900) 和对比度 (高达0.9).
- 在DNA度和微共振器传输功能的光谱转移之间建立了直接的相关性.
- 传感器证明了对互补DNA链的特定实时检测,灵敏度为16.0 pm/μM,检测极限为121 nM.
结论:
- 开发的光流体传感器提供了准确,快速和特定的DNA检测.
- 该设备具有出色的性能特征,适合生物医学痕迹分析.
- 这项技术有望在传染病和瘤学等领域推进诊断工具.
