基于微激光组合灭光的超大动态范围生物探测
光学
2025-01-28 v1 应用物理
摘要
我们提出了一种利用微激光组合（ME）中激光阈值分布的生物探测平台，用于测量溶液中的分析物浓度。将染料掺杂的微球放入微 Fabry-Perot 腔中形成 ME。微球表面修饰带有生物识别分子以捕获分析物，而分析物存在于微球表面时产生的耗体会增加微激光的激光阈值。由于由于结合过程的随机性，单个微球（或微激光）上的分析物数量各不相同，导致 ME 中分析物（以及因此的耗体）分布，从而导致 ME 中的激光阈值分布。实验上，使用多个泵浦能量密度来探测激光阈值分布。发展了一种理论模型，将激光阈值分布映射到 ME 中的分析物分布，然后用于恢复溶液中的分析物浓度。以 streptavidin 和 interleukin-6 为模型系统，本平台实现了 0.1 pg/mL 的检测限和超过五个数量级的动态范围，表明 ME 灭光方法可提供高灵敏度和优越的动态范围。
引用
@article{arxiv.2501.15299,
title = {Sensitive bioassay with an ultra-large dynamic range via microlaser ensemble quenching},
author = {Weishu Wu and Yuhang Cao and Xiaotian Tan and Xudong Fan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.15299},
year = {2025}
}
备注
6 figures, 43 pages, submitted