用于SARS-CoV-2检测的高灵敏度表面等离子体共振传感器数值分析
应用物理
2020-08-25 v1 仪器与探测器
光学
摘要
本文提出一种基于Kretschmann构型的表面等离子体共振（SPR）结构，在Ag层上叠加Si和BaTiO层，利用硫醇锚定DNA作为配体，用于实时检测严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）。基于传输矩阵理论以及有限差分时域（FDTD）技术进行了大量数值分析，以灵敏度、半高全宽和最小反射率表征传感器响应。与基础Kretschmann构型相比，所提架构用于SARS-CoV-2检测的灵敏度提升约7.6倍。值得注意的是，该结构在角度和波长 interrogations 下相对于其他竞争性SPR结构均提供一致增强，品质因数为692.28。此外，我们对多种配体-配基对重复仿真以评估适用范围，并观察到稳健的性能提升。因此，所提传感器设计为高灵敏度、快速、非侵入式生物传感提供了适用构型，若用于实验传感方案将具价值。
引用
@article{arxiv.2008.10354,
title = {Numerical Analysis of a Highly Sensitive Surface Plasmon Resonance Sensor for SARS-CoV-2 Detection},
author = {Syed Mohammad Ashab Uddin and Sayeed Shafayet Chowdhury and Ehsan Kabir},
journal= {arXiv preprint arXiv:2008.10354},
year = {2020}
}