Slab waveguide-based particle plasmon resonance optofluidic biosensor for rapid and label-free detection

文献情報

出版日 2022-08-18
DOI 10.1039/D2AN01092E
インパクトファクター 4.616
著者

Devesh Barshilia, Akhil Chandrakanth Komaram, Pin-Chuan Chen


原文を見る

要旨

An effective bio-sensing platform that would meet the criteria of rapid, simple, and sensitive detection is crucial to translate bench research to clinical applications. However, simultaneously rapid and sensitive biosensing remains challenging for practical biomedical applications. In this study, for the first time, we demonstrate a cost-effective, label-free, real-time, and sensitive slab waveguide-based particle plasmon resonance (WGPPR) biosensor for practical clinical applications. A suspended glass slab waveguide structure with excellent optical confinement properties was designed and fabricated as the biosensor. Gold nanoparticles (AuNPs) were deposited on the top surface of the waveguide layer to significantly enhance the optical near field through the localized surface plasmon resonance (LSPR) effect. When light travels through the waveguide, the change in the local refractive index (RI) near the surface of the AuNPs can be transformed into changes in the intensity of transmitted light, thereby enabling sensitive and real-time detection. The RI sensing experiment shows a good sensor resolution of 1.43 × 10−4 RIU, which represents a 395% enhancement compared to that of the sensor without AuNPs. Through biochemical detection experiments, we measured IgG and determined the detection limit (LOD) at 614 ng mL−1 in ∼4 min, thereby proving the feasibility of the bio-detection sensing functionality. This study demonstrates a new type of WGPPR biosensor, which offers several unique advantages such as simple structure, high sensitivity, and rapid bio-sensing for practical bio-medical sensing applications. The new biosensor also fulfils point-of-care (POC) requirements.

関連文献

Zinc–proline catalyzed pathway for the formation of sugars

Jacob Kofoed, Miguel Machuqueiro, Jean-Louis Reymond, Tamis Darbre

2004-05-27 Communication

DOI: 10.1039/B404465G

Direct syntheses of functionalized mesostructured silica by using an inexpensive silica source‡

Robert J. P. Corriu, Ahmad Mehdi, Catherine Reyé, Chloé Thieuleux

2004-05-19 Communication

DOI: 10.1039/B314415A

Large scale, templateless, surfactantless route to rapid synthesis of uniform poly(o-phenylenediamine) nanobelts

Xuping Sun, Shaojun Dong, Erkang Wang

2004-04-23 Communication

DOI: 10.1039/B401777C

A bidentate borane as colorimetric fluoride ion sensor

Stéphane Solé, François P. Gabbaï

2004-04-28 Communication

DOI: 10.1039/B403596H

Thin Pd membrane prepared on macroporous stainless steel tube filter by an in-situ multi-dimensional plating mechanism

Jianhua Tong, Yasuyuki Matsumura

2004-09-20 Communication

DOI: 10.1039/B406975G

The rediscovery of Alfred Werner's second hexol

W. Gregory Jackson, Josephine A. McKeon, Margareta Zehnder, Markus Neuberger, Silvio Fallab

2004-09-06 Communication

DOI: 10.1039/B408277J

Stereospecific peptide folds. A rationally designed molecular bracelet

Soumendra Rana, Bijoy Kundu, Susheel Durani

2004-09-20 Communication

DOI: 10.1039/B410532J

[2 + 2]Photocyclization in a single-crystal-to-single-crystal transformation of a TTF-amido-pyridine

Thomas Devic, Patrick Batail, Narcis Avarvari

2004-05-25 Communication

DOI: 10.1039/B404482G

こちらもおすすめ

化合物よくある質問

2,3-スチオエポキシマドルを取り扱う際の実験室安全事項は何ですか?

取り扱いにはPPE(プロテクティブ・パーソナル・エイド)が必要で、防ぐ手袋と保護眼鏡を着用してください。ドラフトチャンバーの使用を推奨します。漏洩した場合は、適...

4267-80-52,3-Thioepoxy Madol
化合物よくある質問

6-氟-2-氨基苯酚の主な用途は何ですか?

6-氟-2-氨基苯酚は主に医薬品の合成材料として使用され、一部の農薬の製造にも利用されます。また、研究用途でも広く使用されています。

53981-25-22-Amino-6-fluorophen...
化合物よくある質問

BOC-S-3-アミニ-4-(4-メチオキシベンチル)-ブタン酸の代替品はありますか?

この化合物の代替品としては、BOC保護基を有さないアミノ酸やその他の保護基化合物が考えられます。また、メチオキシ基を有しない他の芳香族アミノ酸も代替品として挙げ...

126800-59-7(3S)-4-(4-Methoxyphe...
化合物よくある質問

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品はありますか?

Methyl 2-(chloromethyl)-3-nitrobenzoate(1218910-61-2)の代替品としては、化学組成を変えることで効果を達成する...

1218910-61-2Methyl 2-(chlorometh...
化合物よくある質問

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物はどのように処理すべきですか?

(2R)-2-アミノ-N-ベンジル-3-ヒドロキシプロパナミドを含む廃棄物は、適切な廃棄物管理ガイドラインに基づき処理する必要があります。まず、廃棄物を適切に収...

175481-39-7(2R)-2-amino-N-benzy...
化合物よくある質問

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮はどのように合成されますか?

6,7-二氢-咪唑並[1,2-a]ピリドイン-8(5h)-酮は、2-ブロモフェニルアセトインとリン酸ハロゲン化物を反応させることで合成できます。この反応は高温で...

457949-09-66,7-Dihydroimidazo[1...
化合物よくある質問

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩とは何ですか?

エチル(3R)-3-ピロリジニル酢酸水和塩は、CAS番号1332459-32-1の化合物で、(R)-乙基2-(ピロリジン-3-基)酢酸塩水和塩と呼ばれます。この...

1332459-32-1Ethyl (3R)-3-pyrroli...
化合物よくある質問

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸の物理化学的性質は何ですか?

(2S)-{[(2-メチルエチルオキシ]カルボニル}アミノ)[2-(トリアフルオロメチルフェニル]エチカシック酸のCAS番号は1203454-45-8です。この...

1203454-45-8(2S)-({[(2-Methyl-2-...
化合物よくある質問

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンはどのように保存すればよいですか?

2-ブロモ-1-(2-メチル-2-プロパニル)-4-ニトロベンゼンは、直射日光を避けて暗所で、室温(約15℃〜25℃)、乾燥した場所に保存する必要があります。ま...

6310-17-42-Bromo-1-(2-methyl-...
化合物よくある質問

1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑の市場動向や研究トレンドはどうですか?

市場動向としては、1-[(4-硝基フェニル)スルホニル]-1H-1,2,4-三唑は主に農業用除草剤や合成化学製品の原料として利用されています。研究トレンドとして...

57777-84-11-[(4-Nitrophenyl)su...

掲載誌

Analyst

Analyst
CiteScore: 7.8
自己引用率: 5.6%
年間論文数: 653

Analyst publishes analytical and bioanalytical research that reports premier fundamental discoveries and inventions, and the applications of those discoveries, unconfined by traditional discipline barriers.

おすすめサプライヤー

免責事項
このページに表示される学術雑誌情報は、参考および研究目的のみを目的としています。当社は雑誌出版社とは提携しておらず、投稿の取り扱いも行っておりません。出版に関するお問い合わせは、各雑誌出版社に直接ご連絡ください。
表示されている情報に誤りがある場合は、support@chemtradehub.com までご連絡ください。迅速に確認し、対応いたします。