一种用于灵敏度增强生物传感的纳米金刚石工程化光纤等离子体界面
光学
2022-03-01 v1
摘要
得益于低细胞毒性、功能化通用性及可调荧光等优异特性，纳米金刚石（NDs）在生物医学领域已显示出巨大应用潜力。在此，据我们所知，我们首次提出采用滴涂法将 NDs 集成于侧抛光纤上构建的等离子体界面。所添加的 NDs 对等离子体界面进行改造以改善传感场，从而提升灵敏度，且该灵敏度显著依赖于滴涂次数（DCs）和所用 NDs 分散液浓度。实验结果表明，适当提高 NDs 分散浓度有利于以更少 DCs 获得更高灵敏度，但浓度过高会极度恶化共振谷。实验中，采用最优的 0.2 mg/mL 浓度与 3 次 DCs，我们实现了 3582 nm/RIU 的最高折射率灵敏度，较无 NDs 修饰情况提升 73.8%。以牛血清白蛋白为例也证明了生物传感中的灵敏度增强。通过表征与仿真探究了背后机制。本工作为 NDs 开辟了新应用形式，即集成 NDs 与等离子体界面以实现高性能生物传感。
引用
@article{arxiv.2202.13583,
title = {A nanodiamonds-engineered optical-fiber plasmonic interface for sensitivity-enhanced biosensing},
author = {Yaofei Chen and Lu Xiao and Longqun Ni and Lei Chen and Gui-shi Liu and Jinde Yin and Peili Zhao and Yunhan Luo and Zhe Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13583},
year = {2022}
}