单根聚合物纳米线光学生物传感器

在国家自然科学基金的资助下，我们发表了8篇学术论文，主要进展体现在以下3个方面：.第一，我们报道了一种微纳光纤-微流控芯片吸光度传感器，其中微纳光纤的直径为900 nm，微流控芯片的检测距离为2.5厘米。以亚甲基蓝为样品，检出限低至50 pM，并且在0-5 nM范围内具有良好的重现性。以牛血清白蛋白为样品时，检出限低至10 fg/mL，此外样品的消耗量仅为500 nL，探测光功率仅为150 nW，这对于保持生物样品的活性非常有利。.第二，我们通过拉伸溶解有CdSe/ZnS量子点的PS，制备了一种高质量的量子点掺杂聚合物纳米线。通过测量单根聚合物纳米线的光强，首次演示了低功耗、快速响应的聚合物纳米线湿度传感器。此外，我们还将纳米金棒掺杂至聚合物纳米线，发现金棒在聚合物纳米线内呈现轴向排列。通过导波方式激发金棒的表面等离激元，光子-等离激元的转换效率高达70%。进一步我们利用此次金棒掺杂的纳米线制备了湿度传感器，此传感器的响应时间仅为110 ms，功耗仅为500 pW。.第三，我们提出了一种简便制备小于10 μm 宽度的微通道的方法，并且将微纳光纤与此芯片集成，获得了一个具有飞升级检测体积的传感检测平台。此新型检测平台可以实现基于荧光、吸收和折射率测量的传感。由于微纳光纤可以与标准商用光纤无缝连接，此传感器继承了光纤传感器的优点，是一种非常具有吸引力的信息生化传感器平台。