使用表面等离子体共振传感器超敏感早期检测结直肠癌:理论分析
Bhishma Karki1,2,3, Amrindra Pal4, Gaurav Dhiman5
1Department of Physics, Tri-Chandra Multiple Campus, Tribhuvan University, Kathmandu, 44600, Nepal. magnum.photon@gmail.com.
Mikrochimica acta
|February 1, 2025
概括
早期发现结直肠癌对于拯救生命和降低死亡率至关重要. 一个使用铜,碳纳米管和哈夫脱化物的新型传感器为早期癌症诊断提供了更好的灵敏度.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术纳米技术
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 结肠直肠癌是全球死亡的主要原因.
- 早期检测显著改善了患者的治疗结果,治疗选择和生存率.
- 现有的检测方法在灵敏度和准确度方面存在局限性.
研究的目的:
- 提出和分析一种用于早期检测结直肠癌的新型传感器结构.
- 为了研究基于铜 (Cu),碳纳米管 (CNT) 和Hafnium Diselenide (HfSe2) 集成的CaF2镜的传感器的性能.
- 优化传感器参数以提高灵敏度和检测准确度.
主要方法:
- 在CaF2镜上制造一个包含Cu (41nm),CNT (1nm) 和HfSe2 (2nm) 的最佳厚度的传感器结构.
- 对传感器对传感介质 (SM) 的折射率 (RI) 从1.33到1.35的变化做出反应的模拟和分析.
- 评估关键性能指标,包括灵敏度,检测准确度 (DA) 和优点数字 (FoM).
主要成果:
- 拟议的传感器结构在目标RI范围内的最大灵敏度为356.66度/RIU.
- 对于结肠直肠癌的检测,传感器的灵敏度为387.60度/RIU,DA为0.253度,FOM为98.6度/RIU.
- 这些结果代表了与现有文献价值相比显著的改进.
结论:
- 开发的Cu/CNT/HfSe2/CaF2镜传感器显示出对高度敏感和准确的结直肠癌早期检测有很大的希望.
- 优化的传感器设计为非侵入性癌症诊断提供了潜在的进步.
- 需要进一步的研究和验证才能获得临床应用.
