《基於表面電漿結構的WGM/SERS生物感測特性研究》是依託湖北大學，由周吉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於表面電漿結構的WGM/SERS生物感測特性研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：周吉
- 依託單位：湖北大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生物分子原位實時動態的超靈敏檢測在生命科學、藥物篩選、醫療檢測、食品安全、環境監測和反恐等領域有著廣泛的套用前景，是分析科學的追求目標。本項目構想以空心光纖為檢測平台，通過表面修飾與組裝構造具有表面電漿結構的活性光纖。表面電漿共振（SPR）效應可有效提高光纖環形諧振腔的品質因子，因此可進一步提高回音壁技術的檢測靈敏度；同時，SPR使局域光電場顯著增強，在消逝場採集的超靈敏表面增強拉曼信號可提供識別分子的結構信息；表面電漿共振、回音壁模式和表面增強拉曼三種技術的有機結合，既可實現生物分子識別信息的感測檢測，又可確定分子的結構信息，有望成為生物分子檢測的原位實時動態的超靈敏感測技術，滿足在生命科學、醫療診斷、新藥創製和環境監測等方面的迫切需求。
結題摘要
本項目嚴格執行了申請書中基於表面電漿結構的WGM/SERS研究，並按計畫完成了計畫書中的研究內容。 本項目以基於微管腔的光流體為研究對象，首先運用電磁場模擬計算了微管腔與波導耦合的模式場分布特性並形象直觀的展示了光場分布與波導寬度和耦合間距的關係，提出了在LSPR和波導SPR增強的消逝場內有效激發微管腔回音壁模式的方法，通過在微管腔內壁組裝金納米粒子得到了既能產生強電場的“熱點”又不會損失Q因子的photonic–plasmonic雜化模式，對SPR增強耦合的WGM消逝場內有效激發暗背景中SERS信號給出了充分的理論支持。採用具有表面電漿結構的空心光纖構築了原位實時的SERS檢測平台，完成了生物體系感測的動態SERS檢測，實現了光學檢測平台和微流體的有效結合。進一步通過在微毛細管中填充有機或無機多孔整體材料，製備了具有表面電漿結構的三維多孔SERS探針，實現了集樣品富集與分析檢測的微型光流體感測平台，結合便攜拉曼光譜儀將在即時檢測及現場快檢領域具有廣泛的套用前景。
