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基于金纳米孔阵列的表面等离子体增强荧光检测前列腺特异性抗原

 

Authors Zhang Q, Wu L, Wong TI, Zhang J, Liu X, Zhou X, Bai P, Liedberg B, Wang Y

Received 19 November 2016

Accepted for publication 29 December 2016

Published 27 March 2017 Volume 2017:12 Pages 2307—2314

DOI https://doi.org/10.2147/IJN.S128172

Checked for plagiarism Yes

Review by Single-blind

Peer reviewers approved by Dr Alexander Kharlamov

Peer reviewer comments 3

Editor who approved publication: Dr Lei Yang

摘要:由于局域表面等离子体(LSP)的强电磁场强度, LSP 增强荧光的技术已广泛应用于生物传感器。但是,LSP 的有穿透深度小,在整个传感芯片表面增强荧光的能力有限,所以对于生物分子尤其是大分子的检测灵敏度比较有限。因此,我们在本文报道了金纳米孔阵列上同时激励 LSP 和传播表面等离子体(PSP)的方法,利用 Kretchmann 的棱镜耦合技术,采用三明治式免疫分析法检测前列腺特异性抗原(PSA)。此方法的优势是既利用了 LSP 的高电磁场强度,又结合了 PSP 覆盖面积大。模拟结果显示:同时激发 LSP 和 PSP 模式,芯片表面的最大电磁场强度可以提高 1,600 倍;并实现 PSA 的检测灵敏度 140 fM,是仅激发 LSP 模式检测 PSA 灵敏度的7倍。研究结果表明:同时激励 LSP 和 PSP 模式下的荧光增强技术,可以实现高灵敏度的生物分析检测。
Keywords: gold nanohole array, localized surface plasmon, propagating surface plasmon, fluorescence enhancement, prostate-specific antigen