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首页> 外文会议>Plasmonics in biology and medicine XII >Enhancing the sensitivity of localized surface plasmon resonance (LSPR) biosensors using nanorods and DNA aptamers
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Enhancing the sensitivity of localized surface plasmon resonance (LSPR) biosensors using nanorods and DNA aptamers

机译：使用纳米棒和DNA适体提高局部表面等离子体共振（LSPR）生物传感器的灵敏度

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Localized surface plasmon resonance (LSPR) biosensors have drawn much attention for their promising application in point-of-care diagnostics. While surface plasmon resonance (SPR) biosensing systems have been well developed, LSPR systems have the advantages of simpler and more compact setups. The LSPR peak shifts caused by the binding of molecules to the LSPR substrates, however, are usually smaller than 1 nm if no signal amplification mechanism is used. When using nanoparticles to enhance the sensitivity of LSPR biosensors, because of the short field penetration depth, the nanoparticles should be very close to the LSPR substrate to induce significant shifts in the LSPR peak position. In this study, we used DNA aptamers and gold nanorods to significantly increase the change in the LSPR peak position with the concentration of the target molecules. We have successfully used the proposed mechanism to detect 0.1 nM interferon-gamma (IFN-γ), a biomarker related to the diagnosis of latent tuberculosis infection. The calibration curves obtained in pure buffers and serum-containing buffers show that accurate detection can be achieved even when the sample is from complex biological fluids such as serum. Because of the enhancement in the sensitivity by the proposed sensing scheme, it is possible to use a low-cost spectrometer to build a LSPR biosensing system.
机译：局部表面等离子体共振（LSPR）生物传感器因其在即时诊断中的应用前景而备受关注。尽管表面等离振子共振（SPR）生物传感系统已经得到了很好的开发，但LSPR系统具有更简单，更紧凑的设置的优点。但是，如果不使用信号放大机制，则由于分子与LSPR底物结合而引起的LSPR峰位移通常小于1 nm。当使用纳米颗粒增强LSPR生物传感器的灵敏度时，由于短的电场穿透深度，纳米颗粒应非常靠近LSPR底物，以引起LSPR峰位置的明显偏移。在这项研究中，我们使用DNA适体和金纳米棒来显着增加LSPR峰位置随目标分子浓度的变化。我们已经成功地使用提出的机制来检测0.1 nM干扰素-γ（IFN-γ），这是一种与潜伏性结核感染的诊断有关的生物标记。在纯缓冲液和含血清的缓冲液中获得的校准曲线表明，即使样品来自复杂的生物液体（例如血清），也可以实现准确的检测。由于所提出的传感方案提高了灵敏度，因此可以使用低成本的光谱仪来构建LSPR生物传感系统。

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