近日，棗莊學院光電工程學院微納制造與太赫茲山東省工程研究中心梁蘭菊教授團隊與華北水利水電大學李忠洋教授團隊聯合培養培養碩士萬滿意以《LSPR-enhanced terahertz metasensors forhighly sensitive CRP detection via antibodyfunctionalizations》為題在《Optics Express》(中科院分區二區)上發表最新成果。
團隊成功研發LSPR增強型CRP抗體功能化太赫茲超構表面生物傳感器，超構表面經APTES修飾后固定15nm膠體金納米顆粒（AuNPs），利用LSPR效應放大局域電磁場，同時依托其高比表面積提高CRP抗體負載密度；結合BSA封閉非特異性結合位點，優化抗原捕獲效率，構建抗體-膠體金納米顆粒復合傳感界面。
膠體金粒子通過局域表面等離激元共振（LSPR）增強效應和生物分子識別增強作用提升了該生物超構材料傳感器的靈敏度和定性檢測能力，而且高濃度CRP抗體的添加通過提高抗原捕獲效率增強了傳感性能。
實驗驗證了其對蛋白質的高靈敏度和高特異性檢測的潛力。為了闡明傳感機理，通過精確的數值模擬分析了電磁場的相互作用。抗體修飾的超構表面傳感器在CRP抗原檢測中表現出濃度依賴性的靈敏度增強，在有效功能化范圍內，檢測靈敏度與抗體上樣密度呈正相關，達到100 pg/mL的檢測限。
該成果由棗莊學院、華北水利水電大學合作完成。該研究工作得到了國家自然科學基金、山東省自然科學基金等資助。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1364/OE.567817
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