具有相位敏感的表面等离子体共振成像与极化调制和冲击向量测量
Baiqi Cui1, Xiaoyin Liu1, Jinbiao Ma1
1Biosensor National Special Laboratory, Department of Biomedical Engineering, Zhejiang University, Hangzhou 310027, P. R. China.
ACS sensors
|October 2, 2025
概括
一个新的基于斯托克斯向量的极化SPR成像系统为生物分子检测提供了增强的灵敏度. 这种先进的相位敏感表面等离子体共振 (P-SPR) 技术使无标签量化和多维生物感知成为可能.
科学领域:
- 生物传感和纳米光子学
- 表面等离子共振 (SPR) 技术
- 极化光学和成像成像技术
背景情况:
- 传统的基于强度的SPR方法缺乏相位敏感技术的灵敏度.
- 现有的相位敏感SPR (P-SPR) 实现在光学复杂性,相位分辨率和完全极化信息访问方面存在局限性.
- 需要先进的P-SPR系统,提供更好的灵敏度和全面的数据采集.
研究的目的:
- 开发一个紧而通用的基于斯托克斯向量的极化SPR成像 (Sp-SPRi) 系统.
- 通过同时获取相位和多重极化参数来克服当前P-SPR技术的局限性.
- 提高分子测量能力,扩大P-SPR.的分析范围.
主要方法:
- 实现基于斯托克斯向量的极化调制和分析,用于SPR成像.
- 利用成像光的全斯托克斯向量分析来提取相位和偏振信息.
- 开发一个紧的光学配置与微流体集成,用于高通量成像.
主要成果:
- 实现了1.80 × 10-7折射率单位 (RIU) 的高相位灵敏度.
- 证明了成功的动力,无标签检测和定量生物分子相互作用.
- 通过蛋白质结合的动态测量,小分子相互作用和单细胞中的基因蛋白位分析验证了性能.
结论:
- 该Sp-SPRi系统为多维生物传感提供了一个强大的平台,具有简化的光学和高通量能力.
- 这种技术扩大了P-SPR的分析范围,提供了可靠和可访问的分子测量.
- 在医疗诊断,早期疾病检测和药物查方面,Sp-SPRi系统具有很大的应用潜力.
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