在SPR传感器中纳米材料的研究进展
Hongji Zhang1, Zhe Gao1, Yulin Zhang1
1School of Optoelectronic Engineering and Instrumentation Science, Dalian University of Technology, Dalian 116024, China.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|December 24, 2025
概括
纳米材料显著增强了表面等离子体共振 (SPR) 传感器,以更好地检测生物分子. 本综述涵盖了纳米材料增强机制,应用和改善SPR传感技术的挑战.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 生物技术是生物技术.
背景情况:
- 传统的表面等离子体共振 (SPR) 传感器在灵敏度和局部电磁场限制方面存在局限性.
- 这些局限性阻碍了低丰度分析物的检测,这是各种生物和化学传感应用中的关键需求.
研究的目的:
- 审查纳米材料增强SPR传感器的进展,以改善生物分子检测.
- 分析各种纳米材料在SPR传感中的机制和应用.
- 确定挑战,并为实际的SPR传感器开发提出未来方向.
主要方法:
- 对SPR传感原理和纳米材料增强现有的文献进行系统审查.
- 对贵金属纳米粒子,磁纳米粒子 (MNP) 和2D纳米材料的增强机制的分析.
- 基于提高灵敏度和稳定性的不同纳米材料的比较基准测试.
主要成果:
- 贵金属纳米粒子,MNP和2D纳米材料为SPR传感器提供了显著的增强机制.
- 这些纳米材料已经在检测小分子,核酸和生物大分子方面展示了应用.
- 主要挑战包括环境稳定性 (热交叉敏感性,氧化降解),可重复性和标准化.
结论:
- 纳米材料增强对于克服传统SPR传感器的局限性至关重要.
- 需要进一步的研究来解决工业化瓶问题,并开发强大,标准化和具有成本效益的SPR传感系统.
- 未来的方向包括新材料开发和灵活的可穿戴传感平台.
