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暨南大学成功制备光子晶体芯片传感体系,提升科研检测效率

olivia chan

多元靶标辨别分析可实现大规模样品的高效检测分析,在环境监测,临床诊断,生物学筛查,食品科学等领域具有巨大的优势。成功实现多元靶标辨别分析的关键在于获取足够多的传感信息。纳米/微结构材料或器件构造的多样性为开发高特异性和高灵敏度的检测器件提供了新机会,有望便捷、高效地实现多种分析物的辨别分析,并将其用于临床诊断和复杂环境监测中。

日前,由暨南大学李风煜领导,联合中国地质大学材料科学与化学学院教育部纳米地球材料工程研究中心、中国科学院分子科学卓越研究/教育中心共同进行的研究成功制备了基于多种微观形态的光子晶体芯片。

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由胶体聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯(poly(St-MMA-AA))纳米颗粒组装的光子晶体(Photonic Crystals, PCs)可以实现可操作的3D结构颜色,并利用简单的染料实现PC传感器芯片高效多分析的功能。

研究团队以结构颜色的形态效应为重点,设计并构建了具有各种几何微观形态的光子晶体微芯片。基于胶体晶体结构颜色的角度依赖性,团队探讨了各种形态光子晶体像素的禁带分布。实现了选择性地增强与光子禁带匹配的荧光信号,接近于成功识别金属离子和复杂的地下水多分析。同时,印刷液滴成形操纵可以通过胶体组装实现可设计的纳米/微结构的大规模结构-颜色传感器阵列芯片。它将成为结构色研究中宏观形态与微观结构之间的关键拼图。

研究者相信,多种形貌光子晶体组成的检测芯片可用作区分多种相似分析物的便捷、通用传感平台,为开发新型光子晶体分析传感器件具有重大意义,相关论文在线发表在Small上。

论文链接:

https://doi.org/10.1002/smll.202006723


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