A single-layer, planar, optofluidic Mach-Zehnder interferometer for label-free detection.
A single-layer, planar, optofluidic Mach-Zehnder interferometer for label-free detection.
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DOI：
10.1039/c0lc00707b
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发表时间：
2011-05-21
期刊：
影响因子：
6.1
通讯作者：
Huang TJ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lapsley MI;Chiang IK;Zheng YB;Ding X;Mao X;Huang TJ
我们已经开发了一个平面，光流马赫-曾德尔干涉仪的液体样品的无标记检测。与大多数需要复杂制造的片上干涉仪相比，我们的设计通过简单的单层软光刻制造工艺实现。此外，单波长激光源和硅光电探测器是用于数据收集的唯一光学设备。该装置使用已发表的氯化钙（CaCl 2）在溶液中的折射率数据进行校准，并通过检测牛血清白蛋白（BSA）来测试该装置的生物传感能力。我们的设计使折射计具有低检测限（1.24 × 10−4折射率单位（RIU））、低可变性（1 × 10−4 RIU）和高灵敏度（927.88振荡/RIU）。这种性能与涉及复杂制造工艺和/或昂贵、笨重光学器件的最先进的光流体折射计相当。我们的设备的优点（即简单的制造工艺，简单的光学设备，低成本，高检测灵敏度）使其成为未来大规模生产，廉价，高灵敏度，无标记的光学检测系统的一个有前途的候选人。
We have developed a planar, optofluidic Mach–Zehnder interferometer for the label-free detection of liquid samples. In contrast to most on-chip interferometers which require complex fabrication, our design was realized via a simple, single-layer soft lithography fabrication process. In addition, a single-wavelength laser source and a silicon photodetector were the only optical equipment used for data collection. The device was calibrated using published data for the refractive index of calcium chloride (CaCl2) in solution, and the biosensing capabilities of the device were tested by detecting bovine serum albumin (BSA). Our design enables a refractometer with a low limit of detection (1.24 × 10−4 refractive index units (RIU)), low variability (1 × 10−4 RIU), and high sensitivity (927.88 oscillations per RIU). This performance is comparable to state-of-the-art optofluidic refractometers that involve complex fabrication processes and/or expensive, bulky optics. The advantages of our device (i.e. simple fabrication process, straightforward optical equipment, low cost, and high detection sensitivity) make it a promising candidate for future mass-producible, inexpensive, highly sensitive, label-free optical detection systems.
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