磁粒子谱应用的频率与幅值优化
系统与控制
2022-11-14 v1 系统与控制
仪器与探测器
摘要
如今，基于磁粒子谱（MPS）的生物检测领域兴趣日益增长。MPS 监测表面功能化磁性纳米颗粒（MNPs）在交变磁场（AMF）激发下的动态磁响应，以检测各种目标分析物。该技术因成本低、来自生物基质的背景磁噪声干扰小以及响应快，在过去十年蓬勃发展。世界各地不同团队已报道大量 MPS 变体，应用范围从疾病诊断到食源性病原体检测及病毒检测。然而，关于如何通过选择不同类型的 MNP、AMF 模态与 MPS 检测策略（即基于体积与基于表面的检测）来优化 MPS 检测灵敏度，亟需指导。本工作中，我们系统研究了在结合与未结合两种极端条件下，AMF 频率与幅值对单核与多核 MNP 响应的影响。我们的结果表明，某些模态（如利用多核 MNP 的双频 MPS）更适用于基于表面的生物检测应用，而使用单核或多核 MNP 的单频 MPS 系统更适用于体积型生物检测应用。此外，通过谨慎选择 AMF 频率与幅值，可进一步提升这些模态的生物检测灵敏度。
引用
@article{arxiv.2211.05936,
title = {Frequency and Amplitude Optimizations for Magnetic Particle Spectroscopy Applications},
author = {Vinit Kumar Chugh and Arturo di Girolamo and Venkatramana D. Krishna and Kai Wu and Maxim C-J Cheeran and Jian-Ping Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2211.05936},
year = {2022}
}