基于等离激元学的单纳米级细胞外囊泡可扩展捕获

细胞释放的异质纳米级颗粒被称为细胞外囊泡（EVs），正被积极研究用于早期疾病检测¹、监测²和先进治疗³。由于其极小的尺寸，使用受衍射极限限制的光镊⁴稳定捕获纳米级 EVs 面临挑战。等离激元增强光捕获可将光限制到纳米尺度以产生紧密的捕获势。遗憾的是，一个长期存在的挑战是等离激元镊子通量有限，无法在将颗粒快速输送并捕获到等离激元热点处的同时，避免固有的等离激元诱导光热加热效应。我们报道了原创的几何诱导电流体动力镊子（GET），其产生多重电流体动力势，用于在数秒内并行传输并捕获单 EVs，同时增强对单个被捕获 EVs 的成像。我们展示，在每个 GET 捕获中心集成纳米级等离激元腔，可实现单 EVs 在等离激元腔附近的并行放置，从而在激光照射下首次实现瞬时等离激元增强光捕获且无任何有害加热效应。这些非侵入式可扩展混合纳米镊子为高通量、无系链等离激元增强单 EV 捕获与光谱分析开辟了新视野。其他潜在影响领域包括纳米塑料表征和量子光子学的可扩展混合集成。