双模光纤生物传感器具有高抗干扰,基于两光子聚合3D纳米制造的2光子聚合
Pengqi Gong1, Xuegang Li2, Xue Zhou3
1State Key Laboratory of Synthetical Automation for Process Industries, Northeastern University, Shenyang, Liaoning, 110819, China; College of Information Science and Engineering, Northeastern University, Shenyang, Liaoning, 110819, China.
Biosensors & bioelectronics
|September 14, 2025
概括
这项研究介绍了一种新型的双模式光纤传感器,用于同时检测体积和表面折射率. 这种先进的传感器能够在复杂的环境中以高精度进行精确的生物检测.
科学领域:
- 光电学是指光电子产品.
- 纳米技术 纳米技术
- 生物医学传感传感器
背景情况:
- 在复杂的生物样本中准确检测生物分子是具有挑战性的.
- 现有的传感器往往难以区分体积和表面折射率变化.
- 需要敏感和特定的生物传感器来早期诊断和监测疾病.
研究的目的:
- 开发一个微/纳米双模光纤传感器,用于同时检测散体折射率 (BRI) 和表面折射率 (SRI).
- 使用二光子聚合3D处理用于微/纳米制造.
- 能够在复杂的生物基质中进行敏感和特定的生物分子检测.
主要方法:
- 使用双光子聚合3D处理制造双模式光纤传感器.
- 用于SRI检测的表面等离子体共振 (SPR) 和用于BRI检测的Fabry-Perot干扰 (FPI) 的整合.
- 开发微流体芯片用于液相分析,采用最小样本体积 (5μL).
主要成果:
- 同时检测BRI和SRI,检测极限分别为4 × 10−4 RIU和1.2 nM.
- 在模拟生物样本 (胎儿牛血清) 中精确的DNA度分析 (误差<3.7%).
- 在各种环境条件下证明传感器的一致性和特异性.
结论:
- 开发的双模式光纤传感器有效地区分BRI和SRI变化,以进行强大的生物检测.
- 传感器处理复杂环境并提供准确量化的能力对于现实应用至关重要.
- 这项技术具有很大的潜力,可以在诊断和研究中推进生物传感平台.
