Tamm 等离子体对 SARS-CoV-2 病毒样颗粒的响应性
光学
2026-01-08 v1 化学物理
摘要
能够将纳米级生物界面事件转化为可测量光谱信号的生物响应光学材料正在受到关注，适用于传感和抗病毒技术。本文展示，由 SiO TiO 分布式 Bragg 反射器 capped with 纳米结构银层构成的 Tamm 等离子体 (TP) 设备对 SARSCoV2 病毒样颗粒 (VLPs) 具有选择性且结构依赖的响应。VLPs 曝露后，TP 共振的传统波长位移 delta lambda 最小，而共振深度发生系统性衰减。为捕捉两种谱线和幅值变化，我们引入一个位移角 alpha 定义于 Tamm dip 曝露前后 translation vector 之间。该角 alpha 随 VLPs 浓度单调增加，并实现了 13 ng/mL 的检测限。用相似尺寸的聚苯磺酸纳米颗粒以及加热变性 VLPs 进行控制实验，结果表明变化可忽略不计，表明该方法对病毒表面蛋白的 native conformational state 具有敏感性，而非对通用纳米颗粒形貌或 bulk refractive index 效应。这一结果确立了 Tamm 等离子体结构作为无标签检测和探测结构依赖病毒材料相互作用的生物响应平台的前景。
引用
@article{arxiv.2601.03795,
title = {Tamm Plasmon Resonance Responsiveness to SARS-CoV-2 Virus-Like Particles},
author = {Andrea Rossini and Fabio Marangi and Pietro Bertolotti and Francesco Scotognella and Guglielmo Lanzani and Giuseppe Maria Paterno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.03795},
year = {2026}
}