耦合等离子体波导共振与高光谱荧光分析结合的生物传感器

"A BIOSENSOR USING COUPLED PLASMON WAVEGUIDE RESONANCE COMBINED WITH HYPERSPECTRAL FLUORESCENCE ANALYSIS" 是一项科研成果，该研究开发了一种新型的生物传感器，它能同时进行表面等离子体共振（SPR）传感和高光谱荧光分析。通过采用对称金属-绝缘体薄片结构来激发耦合等离子体波导共振（CPWR）。这种共振现象使得反射曲线的全宽半最大值变得更窄，从而提高了折射指数测定的精度。 本文由CHANDU、LIU LEI、GUO JUNGUO、HE YONGHONG、GUO JIHUA、SUN SHUQING和MA HUI等人共同完成，来自清华大学深圳研究生院的微创医疗技术深圳市重点实验室、先进电源源实验室以及清华大学物理系。文章于2013年5月30日提交，9月11日接受，2014年1月2日发表。 研究中提到的"耦合等离子体波导共振"（CPWR）是一种光学现象，当金属和绝缘体组成的结构中，表面等离子体模式与波导模式发生相互作用时，会形成特定的共振状态。这一共振增强了传感器对微小变化的敏感性，比如生物分子附着在传感器表面时引起的折射率变化。 "高光谱荧光分析"（hyperspectral fluorescence analysis）是利用光谱技术对样品发出的荧光进行详细分析，可以提供丰富的化学和物理信息。结合SPR，这种分析方法能够获取关于生物分子的更深入的识别和定量信息，对于生物传感领域尤其有价值，例如在疾病诊断、药物开发、环境监测等方面。 通过将这两种技术结合起来，该生物传感器在检测生物分子时不仅能够提供有关其存在和浓度的信息，还能洞察它们的性质和动态行为，具有更高的灵敏度和选择性。这为生物医学应用，如蛋白质相互作用、细胞标记和病原体检测等提供了强大的工具。这项工作展示了多模态传感技术在提高生物检测性能方面的潜力，并为未来传感器设计提供了新的思路。