一种基于太赫兹特征吸收的可剥落型生物传感器

    公开(公告)号:CN115015154B

    公开(公告)日:2024-12-03

    申请号:CN202210557365.9

    申请日:2022-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于太赫兹特征吸收的可剥落型生物传感器,包括:利用光刻技术加工得到金属开口谐振环的芯片,比起常规芯片多了可溶解的中间层,尺寸参数可调节,结构为微米量级。在用丙酮浸泡后,溶解光刻胶分离出分立的众多小单元微型生物传感器。在太赫兹光照射下,微型生物传感器与太赫兹波发生表面等离子体效应会使微型生物传感器周围电磁场在结构开口形成一个特征吸收峰。该传感器可以与其它生物检测技术相结合,剥落下的结构可与待测物反应结合,然后通过孵化抗体实现对待测样本中抗原等物质的特异性识别和含量分析。根据本发明,剥落结构可实现360度与待测物反应结合,相比传统器件使用表面积更大,反应结合更完善充分,可有效扩展待测物的检测限,提高太赫兹检测的灵敏度。

    基于准连续体束缚态的超灵敏太赫兹生物传感器

    公开(公告)号:CN115015158A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210572837.8

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 本发明涉及一种基于准连续体束缚态的超灵敏太赫兹生物传感器,通过在传感器中的谐振器单元中改变谐振器整体的构型与其局部开口的尺寸与相对位置来引入非对称扰动,可在频域内诱导准连续体束缚态(Q‑BIC),从而在太赫兹频段内实现品质因子(Q值)高于1000的Q‑BIC谐振峰,这种高灵敏度的谐振峰对纳摩尔级(nmol)乃至皮摩尔(pmol)级的生物样品分子有更好的传感性能,在太赫兹波谱中能产生明显的响应信号,从而可以实现对痕量物质的超灵敏检测,大大提高检测效率与准确性。加工工艺更成熟,生产成本更低,适合商业化应用;本发明具有较好的复用性,兼容各类太赫兹检测系统,具有可表面功能化处理等二次开发的拓展性。

    一种基于太赫兹特征吸收的可剥落型生物传感器

    公开(公告)号:CN115015154A

    公开(公告)日:2022-09-06

    申请号:CN202210557365.9

    申请日:2022-05-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于太赫兹特征吸收的可剥落型生物传感器,包括:利用光刻技术加工得到金属开口谐振环的芯片,比起常规芯片多了可溶解的中间层,尺寸参数可调节,结构为微米量级。在用丙酮浸泡后,溶解光刻胶分离出分立的众多小单元微型生物传感器。在太赫兹光照射下,微型生物传感器与太赫兹波发生表面等离子体效应会使微型生物传感器周围电磁场在结构开口形成一个特征吸收峰。该传感器可以与其它生物检测技术相结合,剥落下的结构可与待测物反应结合,然后通过孵化抗体实现对待测样本中抗原等物质的特异性识别和含量分析。根据本发明,剥落结构可实现360度与待测物反应结合,相比传统器件使用表面积更大,反应结合更完善充分,可有效扩展待测物的检测限,提高太赫兹检测的灵敏度。

    一种基于微结构芯片增强太赫兹近场检测下生物样本信号的方法

    公开(公告)号:CN119290802A

    公开(公告)日:2025-01-10

    申请号:CN202411658352.6

    申请日:2024-11-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于微结构芯片增强太赫兹近场检测下生物样本信号的方法。该方法基于电磁场理论,通过解析近场探针作用下微结构芯片表面电场的空间分布,揭示了微结构芯片增强太赫兹近场信号的原理。研究发现,探针与微结构芯片之间的相对位置对近场强度具有差异化影响,可通过计算探针在不同相对位置时的近场强度以确定样品放置的最佳位置。具体而言,通过改变探针与微结构的相对位置,并仿真得到对应位置的近场强度,发现当探针位于超结构的开口处边缘时,近场信号的增强效果最为显著。与传统的增强太赫兹近场生物样本检测方法相比,本发明采用微结构芯片作为基底,样本置于微结构芯片的开口处边缘时,生物样本的近场信号可以增强4~5倍。本发明方法能够提高待测生物样本的检测灵敏度,且应用范围更广泛,成本更低,能够适应不同形式和类型的生物医学样本。

    基于准连续体束缚态的超灵敏太赫兹生物传感器

    公开(公告)号:CN115015158B

    公开(公告)日:2024-12-13

    申请号:CN202210572837.8

    申请日:2022-05-25

    Abstract: 本发明涉及一种基于准连续体束缚态的超灵敏太赫兹生物传感器,通过在传感器中的谐振器单元中改变谐振器整体的构型与其局部开口的尺寸与相对位置来引入非对称扰动,可在频域内诱导准连续体束缚态(Q‑BIC),从而在太赫兹频段内实现品质因子(Q值)高于1000的Q‑BIC谐振峰,这种高灵敏度的谐振峰对纳摩尔级(nmol)乃至皮摩尔(pmol)级的生物样品分子有更好的传感性能,在太赫兹波谱中能产生明显的响应信号,从而可以实现对痕量物质的超灵敏检测,大大提高检测效率与准确性。加工工艺更成熟,生产成本更低,适合商业化应用;本发明具有较好的复用性,兼容各类太赫兹检测系统,具有可表面功能化处理等二次开发的拓展性。

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