基于太赫兹超材料的牛血清白蛋白传感器研究

作     者：郑卓锐 钟慧 聂勇潇 林婷 方依霏 宋立伟 田野 Zheng Zhuorui;Zhong Hui;Nie Yongxiao;Lin Ting;Fang Yifei;Song Liwei;Tian Ye

作者机构：中国科学院上海光学精密机械研究所强场激光物理国家重点实验室上海201800 华中科技大学光学与电子信息学院湖北武汉430074 上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 中国科学院大学材料与光电研究中心北京100049 

基　　金：国家自然科学基金(62105346) 科技部重点研发专项(2022YFA1604400) 基础研究特区计划(JCYJ-SHFY-2021-002) 中国科学院基础前沿科学研究计划(ZDBS-LY-SLH018) 中国科学院青年促进会项目、强场激光物理国家重点实验室开放课题 

出 版 物：《中国激光》 (Chinese Journal of Lasers)

年 卷 期：2023年第50卷第17期

页      码：200-207页

摘      要：太赫兹波具有非电离、对非极性物质穿透性高、对氢键等弱共振敏感等特性,是生物、材料、化学等领域的重要研究对象。蛋白质、糖类等生物大分子的转动频率和基团的振动频率以及分子之间弱相互作用的特征频率恰好处于太赫兹频段,这赋予了太赫兹光谱技术在生物医学领域中极大的发展潜力。然而,由于待测物尺寸一般小于太赫兹波长(0.03~3.00 mm),微量的待测物难以引起谱线的改变,太赫兹光谱检测灵敏度较低。能够灵活操控电磁波特性的超材料为解决上述问题提供了新的思路,通过设计不同的结构及参数,能够得到谐振频率位于太赫兹波段的超材料,微量的待测物即可引起谱线的明显变化。基于共振型太赫兹超材料构建了牛血清白蛋白(BSA)传感器,实验结果表明,当BSA溶液的体积质量为2.0~8.0 mg/mL时,传感器共振频率偏移量与溶液浓度呈线性关系,传感器的最低浓度检测限为0.3 mg/mL。

主 题 词：光谱学 太赫兹 超材料 牛血清白蛋白 传感器 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/CJL230881

馆 藏 号：203124227...