罗云瀚教授团队发表在纤直接电读的表面等离子体共振生物传感器最新研究成果
近日,物理与光电工程学院光电工程系罗云瀚教授团队在中科院一区TOP期刊Biosensors and Bioelectronics(2023年影响因子:10.7)上发表题为“Direct Electronical Readout of Surface Plasmon Resonance Biosensor Enabled by on-fiber Graphene/PMMA Photodetector”最新研究成果,报道一种在纤直接电读的表面等离子体共振生物传感器。
随着传感技术在多领域需求增长,传统传感器面临挑战。光纤SPR传感器虽有诸多优势,如小型化、高灵敏度、抗电磁干扰等,在生化传感领域表现出色,但传统的光纤SPR传感器依赖光谱仪进行光信号测量,光谱仪昂贵且笨重,限制了其广泛应用。近年来,以石墨烯为代表的二维材料,具有优异性能的材料,在微型光电探测器领域已有大量的工作报道。然而,将SPR传感器与光电探测器在单根光纤上集成的研究此前尚未见报道。本项工作提出并完成了一种在纤直接电读的光纤生物传感方法和集成器件,通过侧边抛磨光纤的表面等离子体共振(SPR)实现生物传感,通过石墨烯/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)光纤光电探测器(oFGPD)的实现直接电读出,并创新性地将其应用于可穿戴技术领域,能够有效检测人工汗液中的尿素、葡萄糖等物质,为光纤SPR传感器在可穿戴设备在健康监测方面提供了新的信号读取方法。
图一、器件仿真和材料表征
图二、集成器件的应用
暨南大学罗云瀚教授为该论文唯一通讯作者,课题组沈超、黄俊华、胡诗琦为论文共同第一作者,暨南大学为第一通讯单位。该研究工作得到了国家自然科学基金、广东省基础与应用基础研究基金、深圳市科技研发项目、中央高校基本科研业务费专项资金以及广东省第二人民医院科学基金的资助。
(图、文:沈超)