基于PDA/AuNP/PDA三明治结构的高灵敏度U形生物传感器用于子IgG检测
Pengxiang Chang1, Yirui Zhang1, Ailing Zhang1
1Tianjin Key Laboratory of Thin Film Electronics and Communication Devices, Engineering Research Center of Optoelectronic Devices and Communication Technology, Ministry of Education, College of Integrated Circuit Science and Engineering, Tianjin University of Technology, Tianjin 300384, China.
Nanophotonics (Berlin, Germany)
|December 22, 2025
概括
一种新型的U形光纤生物传感器涂有多多巴胺 (PDA) 和金纳米粒子 (AuNPs) 增强了检测灵敏度. 这种表面等离子体共振 (SPR) 生物传感器有效地检测出低度的子免疫球蛋白G (IgG).
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 纳米技术 纳米技术
- 光学传感器 光学传感器
背景情况:
- 表面等离子共振 (SPR) 生物传感器为生物分子检测提供高灵敏度.
- U 形光纤增强了 evanescent 场的透,改善了 SPR 信号.
- 聚多巴胺 (PDA) 和金纳米粒子 (AuNPs) 可以增强传感器表面特性和等离子体效应.
研究的目的:
- 为了开发一个PDA/AuNPs/PDA三明治结构修改的U形光纤SPR生物传感器.
- 检测子免疫球蛋白G (IgG) 具有增强的灵敏度和较低的检测极限.
- 调查联合U形纤维和PDA/AuNPs/PDA结构提供的性能改进.
主要方法:
- 一个U形光纤表面等离子体共振 (SPR) 生物传感器的制造.
- 用聚多巴胺 (PDA) /金纳米粒子 (AuNPs) /PDA三明治结构修改U形纤维.
- 传感器的折射率 (RI) 灵敏度的表征及其在检测子IgG时的性能.
主要成果:
- 这种U形结构显著增加了 evanescent 场的透深度.
- PDA/AuNPs/PDA结构提高了SPR和局部SPR (LSPR) 合效率,增加了表面积和活动.
- 该传感器在子IgG检测方面显示出高RI灵敏度6206.32nm/RIU,生物传感器灵敏度为0.153nm/ng/mL,检测极限 (LOD) 为0.131ng/mL.
结论:
- 在U形光纤SPR生物传感器上提出的PDA/AuNPs/PDA三明治结构显著提高了检测性能.
- 传感器表现出优越的折射率灵敏度,并实现了子IgG的高生物敏感性和低LOD.
- 这种先进的生物传感器为检测低度生物分析物提供了有希望的解决方案,在医学诊断中具有潜在的应用.
