Promises and Challenges of Nanoplasmonic Devices for Refractometric Biosensing.
Promises and Challenges of Nanoplasmonic Devices for Refractometric Biosensing.
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DOI：
10.1515/nanoph-2012-0026
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发表时间：
2013-01
期刊：
影响因子：
7.5
通讯作者：
Oh SH
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Dahlin AB;Wittenberg NJ;Höök F;Oh SH
基于金属薄膜中的表面等离子体共振（SPR）的光学生物传感器是目前用于测量分子结合动力学和亲和力的标准工具-这是生物物理研究和药物开发的重要任务。受金属纳米结构（例如各种形状的纳米颗粒或纳米孔）的设计和制造的最新进展的启发，研究人员一直在寻求利用这些工程纳米结构中的定制等离子体效应的新一代生物传感器。纳米等离子体激元器件，虽然要求纳米纤维，提供关于传感器尺寸和物理性质的可调谐性，从而实现新的生物接口的机会和极端的小型化。在这里，我们提供了一个综合的概述折射生物传感与nanoplasmonic设备，并强调一些最近的例子nanoplasmonic传感器能够独特的功能，难以实现与传统的SPR。例如，由于局部场强和空间分布可以通过改变纳米结构的形状和排列来容易地调节，因此可以控制生物分子相互作用以在高场强区域中发生。这可以改善信噪比，并且还能够感测少量分子。此外，纳米级等离子体传感器元件可以与纳米纤维和材料选择性表面改性组合，使得可以将亲和生物感测与纳米流体液体处理合并。
Optical biosensors based on surface plasmon resonance (SPR) in metallic thin films are currently standard tools for measuring molecular binding kinetics and affinities – an important task for biophysical studies and pharmaceutical development. Motivated by recent progress in the design and fabrication of metallic nanostructures, such as nanoparticles or nanoholes of various shapes, researchers have been pursuing a new generation of biosensors harnessing tailored plasmonic effects in these engineered nanostructures. Nanoplasmonic devices, while demanding nanofabrication, offer tunability with respect to sensor dimension and physical properties, thereby enabling novel biological interfacing opportunities and extreme miniaturization. Here we provide an integrated overview of refractometric biosensing with nanoplasmonic devices and highlight some recent examples of nanoplasmonic sensors capable of unique functions that are difficult to accomplish with conventional SPR. For example, since the local field strength and spatial distribution can be readily tuned by varying the shape and arrangement of nanostructures, biomolecular interactions can be controlled to occur in regions of high field strength. This may improve signal-to-noise and also enable sensing a small number of molecules. Furthermore, the nanoscale plasmonic sensor elements may, in combination with nanofabrication and materials-selective surface-modifications, make it possible to merge affinity biosensing with nanofluidic liquid handling.
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DOI：
10.3390/s120303018
发表时间：
2012
期刊：
Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子：
--
作者：
Dahlin AB
通讯作者：
Dahlin AB
影响因子：
6.7
作者：
Dahlin, Andreas B.;Zahn, Raphael;Voeroes, Janos
通讯作者：
Voeroes, Janos
影响因子：
3.9
作者：
Brolo, AG;Gordon, R;Kavanagh, KL
通讯作者：
Kavanagh, KL
影响因子：
10.8
作者：
Ament, Irene;Prasad, Janak;Soennichsen, Carsten
通讯作者：
Soennichsen, Carsten
影响因子：
3
作者：
Becker, Jan;Truegler, Andreas;Soennichsen, Carsten
通讯作者：
Soennichsen, Carsten