对混合AlN-石墨烯表面等离子体共振传感器进行调查,用于基于折射率的病原体检测
Rupashree Jena1, Prasenjit Dhar2, Abinash Panda3
1Department of Electronics Science and Technology, Berhampur University, Berhampur, Odisha, 760007, India.
Mikrochimica acta
|May 14, 2025
概括
这项研究引入了一种新的表面等离子体共振 (SPR) 传感器,用于在血液成分中快速和灵敏地检测登革热病毒病原体. 该传感器在检测感染的血,血小板和血红蛋白方面表现出高灵敏度.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 光电学是指光电子产品.
背景情况:
- 有效的病原体检测对于控制疾病爆发和实现及时医疗干预至关重要.
- 目前的诊断方法可能缺乏快速点诊断测试所需的灵敏度或速度.
研究的目的:
- 提出和建模一种新的表面等离子体共振 (SPR) 传感器,用于精确检测登革热病毒相关的病原体.
- 优化传感器设计,以提高灵敏度和快速检测特定血液成分.
主要方法:
- 使用Kretchman配置进行SPR传感器设计.
- 使用COMSOL多物理模型建模了一个多层结构 (TiO2,Ag,AlN,BK7镜上的石墨烯).
- 通过分析角反射率和电场分布来优化层厚.
主要成果:
- 拟议的SPR传感器在检测受感染的血 (138.46度/RIU),血小板 (163.63度/RIU) 和血红蛋白 (182.85度/RIU) 中实现了高灵敏度.
- 由于 evanescent 场的透,证明了增强的光-分析物相互作用.
- 在金属表面附近确认了等离子波激发.
结论:
- 开发的SPR传感器为生物医学行业快速,高度敏感的病原体检测提供了一个有前途的工具.
- 传感器的设计允许与便携式诊断设备进行潜在的集成.
- 这种方法通过提高灵敏度和速度来推进登革热诊断.
